Niniejszy artykuł przedstawia metodę inwestowania tolerancji (określanej w całym tekście jako "tłumienie") w myszim modelu nadwrażliwości kontaktowej (CHS) oraz odwrócenia tej tolerancji (określanej w całym tekście jako "kontrasupresja") poprzez nadoskórne (EC) zastosowanie antygenu samodzielnie lub w połączeniu z ligandami receptorów rozpoznawających patogeny (PRR), odpowiednio1. W opisanym protokole (a) haptenizowane immunoglobuliny myszy (TNP-Ig) są używane jako antygen do tłumienia nadwrażliwości kontaktowej lub (b) antygen z wzorcami molekularnymi powiązanymi z patogenami (PAMP), ligandy dla receptorów podobnych do Tollu (TLR) oraz receptorów białkowych podobnych do domeny oligomerizacji (NOD) (NLR) wiążących nukleotydy, aby odwrócić supresję indukowaną przez skórę 2,3,4. Wyniki wskazują, że immunomodulacja wywołana przez EC jest pośredniczona przez antygenowo-niespecyficzne komórki supresyjne T (T) oraz antygenowo-specyficzne komórki T-kontrasupresory (Tcs). Komórki te można badać w myszim modelu transferu komórek adopcyjnych, aby określić mechanizm testowanych reakcji. Obecny protokół opisuje dwa modele transferu komórek: "transfer adopcyjny do środka" oraz "transfer adopcyjny OUT". Transfer adopcyjny IN jest przydatny do testowania immunomodulacji w fazach aferentnych i eferentnych CHS. Z kolei "transfer adopcyjny OUT" odzwierciedla efekt immunomodulacji tylko w fazie eferentnej CHS.
Artykuł opisuje metodę supresji indukowanej przez skórę poprzez naepikutanne zastosowanie antygenu w mysiim modelu ludzkiego alergicznego zapalenia skóry kontaktowego (ACD) – nadwrażliwości kontaktowej (CHS) pośredniczonej przez limfocyty typu T typu 1 (Th1)5. Jednak podejście to zostało również przetestowane pod kątem skuteczności w regulacji (tłumieniu, tolerancji) eksperymentalnych modeli cyklotoksycznych limfocytów typu 1 (Tc1) leczonych przez T (Tc1), chorób autoimmunologicznych, takich jak zapalenie stawów wywołanych kolagenem (CIA)8,9, eksperymentalnego autoimmunologicznego zapalenia mózgu i mózgu (EAE)10,11 oraz wrzodziejącego zapalenia jelitagrubego 12. Ponadto protokół opisuje metodę kontrasupresji indukowanej przez skórę (odwróconą supresję) poprzez zastosowanie antygenu EC wraz z ligandami PRR w modelu mysim CHS 13,14,15,16. Przedstawione wyniki wskazują, że supresję antygenów niespecyficznych wywołaną przez EC można odwrócić poprzez oczyszczenie ligandów TLR2, TLR3, TLR4, TLR9 i NOD2. Metoda kontrasupresji indukowanej przez skórę została również zastosowana w modelu zwierzęcym atopowego zapalenia skóry (AD), wykazując, że leczenie EC antygenem w obecności syntetycznych jednoniciowych cząsteczek DNA zawierających niemetylowane oligodeoksynukleotydy (CpG) – ligand TLR9 może tłumić odpowiedzi pośredniczone przez Th2 w sposób specyficzny dla antygenu (przesuwając odpowiedź immunologiczną w kierunku fenotypu Th1/Th17)17. Opisana metoda została również przetestowana w pneumokokowym zapaleniu płuc, wykazując, że szczepienie EC polisacharydem pneumokokowym sprzężonym z albuminą surowicy bydłej (PC-BSA), wraz z CpG, może potencjalnie wzmocnić odporność na Streptococcus pneumoniae18.
Kluczowym aspektem immunomodulacji indukowanej przez EC jest wybór modelu oraz charakter antygenu. Artykuł zawiera tabelę opisującą użyte antygeny, czas ekspozycji na antygeny oraz specyficzność testowanych modeli w limfocytach T (patrz Tabela 1). Opisana metoda immunomodulacji jest skierowana do chorób związanych z limfocytami T specyficznymi dla antygenów. Skuteczność tej metody oceniano poprzez zastosowanie kompatybilnego antygenu EC. Kompatybilność antygenu jest kluczowa, aby skutecznie oddziaływać z limfocytami T zaangażowanymi w proces chorobowy. Zastosowanie plastra białkowego lub peptydowego na nienaruszoną skórę ułatwia penetrację antygenów przez skórę19,20. Zwiększone przenikanie antygenu przypisuje się zwiększonej potności pod opatrunkiem. Zmiany w przepuszczalności naskórka występują w ciągu 4-10 godzin od założenia plastra, podczas gdy immunomodulacja wywołana EC-indukowana może pozostać skuteczna do dwóch tygodni 5,14.
Chociaż leczenie EC jest szeroko stosowane, istnienie wielu wariantów tej metody może budzić pytania. Obecne ustalenia sugerują, że zakres uszkodzenia naskórka przed podaniem antygenu może wpływać na charakter powstałej odpowiedzi immunologicznej21. Powierzchowne uszkodzenie naskórka wywołuje uwalnianie przeciwzapalnych cytokin przez komórki Langerhansa, co sprzyja inicjacjiodpowiedzi Th22. Natomiast bardziej rozległe uszkodzenia naskórka sprzyjają uwalnianiu cytokin prozapalnych i ułatwiają dostarczanie antygenów do komórek dendrytycznych skórnych23. Przedstawiony protokół podkreśla (a) rozpoznanie wyzwań związanych z zastosowaniem tej metody u małych i aktywnych zwierząt, szczególnie myszy; (b) uwzględnienie takich czynników jak stan skóry po goleniu maszynką, prawidłowy kontakt substancji ze skórą, czas ekspozycji oraz higieniczne warunki skóry podczas leczenia EC, co może decydować o skuteczności zabiegu. Przed zastosowaniem antygenu ważne jest rozważenie metody depilacji skóry, zarówno fizycznej, jak i chemicznej, ponieważ różne preparaty skóry mogą wpływać na jej stan na różne sposoby. Uznaje się, że wszystkie te procedury mogą aktywować komórki odpornościowe skóry, co może prowadzić do infekcji skóry lub wpływać na postęp choroby. Potencjalne skutki uboczne związane z chorobami skóry po depilacji powinny być głównym czynnikiem przy wyborze metody depilacji. Naukowcy opisali metodę immunosupresji stymulowanej limfocytami T, indukowaną za pomocą zastosowania antygenu EC na skórze grzbietowej ogolonej brzytwą, demonstrując jej wpływ na różne mysie modele odpowiedzi immunologicznych. Zastosowanie antygenu EC wraz z PAMPs indukuje antygenowo-specyficzne komórki T-kontrasupresorowe. Ponadto przedstawiona metoda stosowania EC, szczególnie przy powtarzającej się ekspozycji na antygeny lub PAMP, nie powoduje niepokojących skutków ubocznych.
Opisany protokół podkreśla znaczenie różnych czynników w osiąganiu wiarygodnych i powtarzalnych wyników tą metodą, zwłaszcza u małych zwierząt, takich jak myszy. Nieinwazyjny charakter tego podejścia zazwyczaj skutkuje mniejszym ryzykiem niepożądanych reakcji (takich jak ból, infekcja czy bliznowactwo) w porównaniu z technikami immunizacji śródskórnej lub iniekcyjnymi. Szczepienia nadoskórne są przyjazne dla użytkownika i łatwe do podawania w warunkach nieklinicznych, poprawiając dostępność i przestrzeganie przepisów w porównaniu z bardziej inwazyjnymi metodami.
Tabela 1: Modulacja odpowiedzi immunologicznej wywołana przez EC w różnych modelach chorób myszy. Skróty: ACD = alergiczne kontaktowe zapalenie skóry; AD = atopowe zapalenie skóry; Ag = antygen; CIA = zapalenie stawów wywołane kolagenem; CHS = nadwrażliwość kontaktowa; CFA = kompletny adiuwant Freunda; COLL II = kolagen typu II; DNFB = 2,4-dinitrofluorobenzen; DNP-BSA = dinitrofenyl sprzężony z albuminą surowicy bydłej; EAE = eksperymentalne autoimmunologiczne zapalenie mózgu i rdzenia; EC = naskórny; LPS = lipopolisacharyd; OVA = owalbumina; PAMP = wzorzec molekularny związany z patogenem; PC-BSA = polisacharyd pneumokokowy sprzężony z albuminą surowicy bydlęcej; Th1 = limfocyt pomocniczy typu 1 T; Tc1 = T limfocyt cytotoksyczny typu 1; TNCB = 2,4,6-trinitrochlorobenzen; TNP-Ig = 2,4,6-trinitrofenylowo-sprzężone immunoglobuliny myszy; Ts = Komórki supresorowe T; Tcs = T komórki kontrasupresyjne. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać tę tabelę.