IMUNITATE ANTIINFECŢIOASĂ



Şef de laborator: Aurora Sălăgeanu, chimist principal, CS II, doctor in chimie, immuno@cantacuzino.ro


Personal:


Iuliana Caraş, biochimist specialist, CSIII, doctorand, immuno@cantacuzino.ro

Iuliana Francisca Anghelache, chimist, doctorand [concediu de maternitate]

Florentina Alina Dumitru, CS, medic specialist alergologie-imunologie clinică [detaşată la Imperial College London], a.f.dumitru@gmail.com

Lucian Lerescu, medic specialist medicină de laborator, CS, llerescu@cantacuzino.ro

Cătălin Ţucureanu, biochimist, asistent de cercetare, ctucureanu@cantacuzino.ro

Ramona Pitica, biolog, asistent de cercetare, immuno@cantacuzino.ro

Camelia Tabârţă, tehnician



Domeniul de cercetare:



Principalele domenii de interes sunt: imunitate înnăscută, inflamaţie şi imunomodulare.

Principalele domenii de cercetare sunt:

–          studierea proprietăţilor şi mecanismelor de acţiune ale imunomodulatorilor şi adjuvanţilor

–          determinarea  profilului de citokine în anumite condiţii fiziopatologice (infecţii, cancer) şi investigarea posibilelor corelaţii cu stadiul şi evoluţia bolii, precum şi cu tratamentul

–          investigarea relaţiei  dintre cancer şi inflamaţie



Activităţi ştiinţifice


I. Studii experimentale in vivo şi in vitro privind  imunomodulatorul bacterian CANTASTIM

CANTASTIM (CS) este un imunomodulator bacterian de generaţia a-II-a, obţinut conform unei metode originale dezvoltate în laboratorul nostru, prin extracţie alcoolică dintr-o tulpină de Pseudomonas aeruginosa. Produsul este un amestec de componente bacteriene, compus în principal din lipide (>80%), lipoproteine, lipopeptide, muramilpeptide şi zaharuri neutre. Datele clinice arată că tratamentul cu CS este eficient în îmbunătăţirea statusului imun al pacienţilor cu infecţii bacteriene şi virale cronice, precum şi al pacienţilor cu cancer, precum şi în prevenirea infecţiilor post-operatorii (administrare înainte de operaţie).


PROTECTIE NESPECIFICA IN INFECTII BACTERIENE

 

Folosind un model murin, s-a arătat că administrarea CS induce un efect protector faţă de infecţiile bacteriene, atît profilactic cît şi terapeutic.

ab

Salageanu A, Ceacareanu B, Popescu D, Istrate N, Szegli G. Experimental studies on bacterial product

CANTASTIM derived from Pseudomonas aeruginosa. II. Protective effect in Salmonella typhimurium infection. Rom Arch Microbiol Immunol. 1997, 56(1-2), 17-26

 

PROTECTIE FATA DE SOCUL ENDOTOXINIC

 

 

Folosind modelul şoarecilor sensibilizaţi cu galactozamină, s-a demonstrat rolul protector al CS în şocul endotoxinic, ce poate fi, cel puţin parţial, explicat prin scăderea nivelului seric al TNF-alfa pentru şoarecii cărora li s-a administrat CS.


as

 

Salageanu A, Szegli G. Experimental studies on bacterial product CANTASTIM derived from Pseudomonas aeruginosa. V. Protective effect in endotoxin shock. Rom Arch Microbiol Immunol. 1999, 58(2), 101-109


CANTASTIM INDUCE MATURAREA CELULELOR DENDRITICE

 

 

Folosind un model de explant epitelial auricular murin, s-a aratat că adăugarea  CS în mediul de cultură duce la creşterea semnificativă a numarului de celule dendritice care migrează. De asemenea, tratamentul cu CS al celulelor dendritice obţinute din monocite umane izolate din single periferic conduce la creşterea expresiei markerului de maturare CD83.          Vaccinurile tumorale ce folosesc celule dendritice reprezintă o nouă abordare în imunoterapia cancerului, iar capacitatea de migrare si gradul de maturare ale celulelor dendritice sunt consideraţi parametri esenţiali ai eficacităţii acestei noi terapii.  Pe baza rezultatelor obţinute, CS poate fi considerat un candidat atractiv pentru a fi folosit pentru obţinerea vaccinurilor tumorale.


ar

Caras I, Tucureanu C, Lerescu L, Salageanu A. Bacterial Product Cantastim Derived from Pseudomonas aeruginosa Induces Migration and Maturation of Dendritic Cells. Roum Arch Microbiol Immunol. 2007,  66 (1-2), 5-9

 

 

EFECTUL ADJUVANT

 

 

Folosind un model murin de imunizare cu anatoxină tetanică (TT), s-a arătat că imunizarea şoarecilor cu TT+CS induce un titru de anticorpi IgG statistic semnificativ mai mare comparativ cu şoarecii imunizaţi numai cu TT. Mai mult, raportul IgG1/IgG2a a fost statistic semnificativ mai mic în grupul şoarecilor imunizaţi cu TT+CS, faţă de TT, iar secreţia de IFN-γ de către splenocitele izolate de la aceşti şoareci, mai mare.

Rezultatele obţinute sugereză că CS are proprietăţi adjuvante, amplificînd răspunsul imun şi orientîndu-l spre implicarea preferianţială a fenotipului  Thl.


sd

Anghelache I F, Caras I, Salageanu A. Adjuvant Properties of Bacterial Product Cantastim. Roum Arch Microbiol Immunol. 2007, 66(1-2), 17-21



II. Imunologie tumorală


Evidenţierea imunosupresiei la pacienţii cu cancer mamar şi pulmonar (în colaborare cu Institutul Oncologic “Prof. Dr. Al. Trestioreanu”)

Imunosupresia este asociată cancerului. Au fost evaluţi o serie de parametri imuni la pacienţi cu cancer mamar şi pulmonar.  Analiza imunofenotipică a arătat că pacienţii investigaţi prezintă valori statistic semnificativ mai mici ale numarului de limfocite în sîngele periferic comparativ cu martori sănătoşi.  Imunosupresia a fost mai evidentă în grupul pacienţilor cu cancer mamar. S-a evidenţiat o capacitate dramatic scăzută de secreţie a IFN-gama. De asemenea, în urma determinării nivelului intracelular de IFN-gama şi IL-4, s-a observat predominanţa unui răspuns imun de tip Th2. In cultură de sînge total, nu s-a observat o micşorare a capacităţii de producere a citokinelor pro-inflamatorii IL-1beta şi TNF-alfa. Cu toate că proporţia celulelor activate a fost uşor mai mică la pacienţii investigaţi faţă de grupul martor, s-a arătat că atît limfocitele T cît şi celulele NK ale pacienţilor cu cancer exprimă markerul timpuriu de activare CD69 în urma stimulării ex vivo cu un mitogen. In concluzie, acest studiu a evidenţiat aspecte ale imunosupresiei la pacienţii cu  cu cancer mamar şi pulmonar. Pe de altă parte, rezultatele obţinute sugerează că o imunoterapie adecvată poate reabilita funcţiile imune compromise, cu efecte benefice atît asupra imunităţii generale cît şi asupra celei antitumorale.


I. Caras, A. Grigorescu, C. Stavaru, D. L. Radu, I. Mogos, G. Szegli, A. Salageanu Evidence for immune defects in breast and lung cancer patients Cancer Immunol Immunother 2004, 53 (12):1146 – 1152  
Caras I, Serbanescu IF, Grigorescu A, Salageanu A. Experimental studies on bacterial product cantastim derived from Pseudomonas aeruginosa. VII. Activation of immune cells of healthy controls and cancer patients Roum Arch Microbiol Immunol. 2005 Jan-Dec; 64(1-4):5-10  



Profilul citokinelor la pacienţi cu cancer colorectal supuşi intervenţiei chirurgicale (în colaborare cu Spitalul Universitar de Urgenţă Bucureşti)


Citokinele, chemokinele şi factorii de creştere sunt mediatori importanţi atît în răspunsul  imun anti-tumoral  cît şi în imunosupresie. A fost măsurat nivelul seric al unor citokine (IL-6, IL-10, IFNgamma, TNFalpha), chemokine (IL-8, MCP-1, MIP-1alpha, RANTES, CXCL5) şi factori de creştere VEGF (“vascular endothelial growth factor”) şi bFGF (“basic fibroblast growth factor”) la pacienţi cu cancer colorectal, înainte, în timpul şi după operaţie. De asemenea, au fost masurate concentraţiile de IFN-gamma, IL-1beta, IL-1Ra („IL-1 receptor antagonist”), IL-2, sIL-2R alpha („soluble IL-2 receptor”), IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IP-10 („interferon-inducible protein”), MCP-1 si MIP-1alpha în supernatantele de cultură de celule mononucleare izolate din sîngele periferic al pacienţilor (PBMC) stimulate ex vivo cu PHA şi LPS. S-a folosit tehnologia XMap pe (platforma Luminex) care permite detectarea simultană a mai multor parametri într-un volum minim de probă de analizat. S-a arătat ca, înainte de operaţie, nivelul seric al IL-1, IL-6, IL-8 and IL-10 este crescut la pacienţii investigaţi, comparativ cu un lot de donatori sănătoşi, ceea ce poate fi explicat prin existenţa inflamaţiei asociate tumorii.  Statusul intra operator se defineşte ca o “furtună de citokine”, în care se înregistrează valori crescute ale mediatorilor inflamatori, dar şi o creştere a concentraţiei de VEGF şi bFGF. Post-operator, cînd are loc şi procesul de regenerare tisulară, se resimt efectele actului operator, prin creşterea concentraţiei de citokine pro-inflamatorii şi factori de creştere. La pacienţii studiaţi, a fost observată o scădere a imunităţii celulare, prin producerea unui nivel mai scăzut de IL-2 and IFN-gamma de PBMC stimulate ex vivo cu PHA. Aceste rezultate sugerează că atît prezenţa tumorii, cît şi actul chirurgical pot influenţa reţeaua mediatorilor imuni.



Strategii interventionale de modulare a inflamatiei si imunosupresiei implicate in progresia tumorala: studii experimentale si corelatii clinice” Proiect 41-004,   Parteneriate 2007 (în colaborare cu Institutul Oncologic “Prof. Dr. Al. Trestioreanu”, Universitatea de Medicină şi Farmacie “Carol Davila”, Spitalul Universitar de Urgenţă Bucureşti )


Progresele recente în domeniul imunologiei tumorale au impus conceptul de “imunoeditare”, plasînd inflamaţia în centrul interacţiei complexe tumoră-micromediu-sistem imun.

Obiectivele proiectului propus sunt:

–       evaluarea “background”-ului inflamator la pacienţii cu cancer pulmonar, laringian şi colorectal, precum si a relevanţei acestora

–       modelarea interacţiilor tumoră-micromediu-sistem imun prin simulare in vitro

–       modularea in vitro a mecanismelor inflamatorii şi imunosupresoare favorabile progresiei tumorale

–       corelarea datelor experimentale acumulate cu cele clinice şi identificarea de factori cu valoare prognostică cu utilitate clinică

In prima etapă a proiectului, pe baza analizei datelor din literatura de specialitate referitoare la rolul inflamaţiei în progresia tumorală, a fost elaborat un model de studiu al impactului la nivel sistemic al mediatorilor inflamaţiei. De asemenea, folosind un protocol experimental adaptat şi perfecţionat, au fost izolate şi cultivate celule tumorale din adenocarcinom colorectal.

er

 

we1

 

Multipli sferoizi (provenind dintr-un fragment tisular de adenocarcinom colo-rectal) la 96h de cultivare in mediu suplimentat cu heparina (solutie 500 U/mL); dimensiuni intre 100 – 500 µm in diametru. Microscopie optica in contrast de faza, obiectiv 10x

 

Lerescu L, Tucureanu C, Caraş I, Neagu S, Melinceanu L, Sălăgeanu A., Primary cell culture of human adenocarcinomas -practical considerations, Roum Arch Microbiol Immunol. 2008, 67(3-4), 5-16