Phản ứng miễn dịch trung gian Interferon-gamma và perforin để kháng cự chống lại Toxoplasma gondii trong não

Expert Reviews in Molecular Medicine - Tập 13 - 2011
Yasuhiro Suzuki1, Qila Sa2, Marie Gehman2, Eri Ochiai2
1Department of Microbiology, Immunology & Molecular Genetics, University of Kentucky College of Medicine, Lexington, KY 40536, USA
2Department of Microbiology; Immunology & Molecular Genetics; University of Kentucky College of Medicine; Lexington, KY USA

Tóm tắt

Toxoplasma gondii là một loại ký sinh trùng đơn bào nội bào bắt buộc gây ra nhiều bệnh khác nhau, bao gồm viêm hạch bạch huyết, nhiễm trùng bẩm sinh ở thai nhi và viêm não do toxoplasmosis đe dọa tính mạng ở những người có hệ miễn dịch yếu. Các phản ứng miễn dịch trung gian Interferon-gamma (IFN-γ) là điều cần thiết để kiểm soát sự phát triển của tachyzoite trong cả nhiễm trùng cấp tính và sự tái hoạt động của nhiễm trùng ở não. Cả tế bào T CD4+ và CD8+ đều sản xuất cytokine này để đáp ứng với nhiễm trùng, mặc dù tế bào CD8+ có hoạt tính bảo vệ mạnh mẽ hơn. IFN-γ có thể kích hoạt microglia, tế bào thần kinh đệm và đại thực bào, và những tế bào được kích hoạt này kiểm soát sự phát triển của tachyzoites bằng cách sử dụng các phân tử khác nhau, tùy thuộc vào loại tế bào và loài chủ. IFN-γ cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc thu hút tế bào T vào não sau khi nhiễm trùng bằng cách kích thích biểu hiện của phân tử bám dính VCAM-1 trên tế bào nội mô mạch máu não, và các chemokine như CXCL9, CXCL10 và CCL5. Một nghiên cứu gần đây cho thấy tế bào T CD8+ có khả năng loại bỏ các nang T. gondii, đại diện cho giai đoạn của ký sinh trùng trong nhiễm trùng mãn tính, ra khỏi não thông qua hoạt động trung gian perforin của chúng. Do đó, khả năng kháng cự với nhiễm trùng não do T. gondii đòi hỏi một mạng lưới phối hợp sử dụng cả phản ứng miễn dịch trung gian IFN-γ và perforin. Làm sáng tỏ cách mà hai cơ chế bảo vệ này hoạt động và hợp tác trong não chống lại T. gondii sẽ là điều quan trọng trong việc phát triển ra phương pháp mới để ngăn chặn và tiêu diệt nhiễm trùng ký sinh trùng này.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1126/science.1109893

Brown, 1995, Definitive identification of a gene that confers resistance against Toxoplasma cyst burden and encephalitis, Immunology, 85, 419

10.1016/S1059-1311(02)00256-X

McCabe, 1990, Principles and Practice of Infectious Diseases

10.4049/jimmunol.165.10.5720

10.1016/j.imlet.2008.05.007

Suzuki, 1996, IL-4 is protective against development of toxoplasmic encephalitis, Journal of Immunology, 157, 2564, 10.4049/jimmunol.157.6.2564

10.1038/gene.2010.31

10.1089/jir.2006.0154

10.1089/jir.2006.0157

10.1084/jem.192.6.823

10.1086/593019

10.1093/infdis/170.4.939

10.1126/science.284.5414.638

This article provides an overview of the immune responses to T. gondii in general, including immune responses in the intestine and those in congenital and ocular toxoplasmosis.

10.1371/journal.pone.0014472

10.1385/JMN:27:1:001

Gazzinelli, 1994, Parasite-induced IL-12 stimulates early IFN-gamma synthesis and resistance during acute infection with Toxoplasma gondii, Journal of Immunology, 153, 2533, 10.4049/jimmunol.153.6.2533

10.1126/science.1178590

Schluter, 1995, Different subsets of T cells in conjunction with natural killer cells, macrophages, and activated microglia participate in the intracerebral immune response to Toxoplasma gondii in athymic nude and immunocompetent rats, American Journal of Pathology, 146, 999

10.1111/j.1462-5822.2006.00735.x

10.1038/84219

10.1007/s00401-001-0491-7

Ghatak, 1973, Fine structure of Toxoplasma in the human brain, Archives of Pathology, 95, 276

10.1016/S0002-9440(10)65408-9

Yamashita, 1998, Cytotoxic T-lymphocyte-mediated lysis of Toxoplasma gondii-infected target cells does not lead to death of intracellular parasites, Infection and Immunity, 66, 4651, 10.1128/IAI.66.10.4651-4655.1998

Caamano, 1999, The NF-kappa B family member RelB is required for innate and adaptive immunity to Toxoplasma gondii, Journal of Immunology, 163, 4453, 10.4049/jimmunol.163.8.4453

10.1046/j.1528-1157.2001.25500.x

10.1089/hum.2006.17.415

10.1016/0165-5728(93)90180-7

10.2353/ajpath.2008.080129

10.1128/IAI.69.2.765-772.2001

10.1016/j.chom.2008.10.003

10.1002/ana.10764

10.1111/j.1462-5822.2005.00486.x

10.1006/cyto.1997.0314

Clark, 2011, T-cell production of matrix metalloproteinase and inhibition of parasite clearance by TIMP-1 during chronic Toxoplasma infection in the brain, ASN Neuro, 3

10.1016/j.immuni.2008.12.013

10.1002/eji.200322826

10.4049/jimmunol.181.4.2683

10.1128/IAI.01407-09

10.4049/jimmunol.1000012

10.1084/jem.20061318

10.1111/j.1600-065X.2010.00992.x

Chao, 1993, Effects of cytokines on multiplication of Toxoplasma gondii in microglial cells, Journal of Immunology, 150, 3404, 10.4049/jimmunol.150.8.3404

10.4049/jimmunol.169.3.1433

10.1186/1745-7580-6-12

10.1002/eji.1830220921

10.1089/jir.2005.25.338

10.1177/1352458506070763

Denkers, 1998, Regulation and function of T-cell-mediated immunity during Toxoplasma gondii infection, Clinical Microbiology Reviews, 11, 569, 10.1128/CMR.11.4.569

10.1016/j.ijpara.2004.10.020

Chao, 1994, Human microglial cell defense against Toxoplasma gondii. The role of cytokines, Journal of Immunology, 152, 1246, 10.4049/jimmunol.152.3.1246

10.1016/j.vaccine.2010.11.015

10.2353/ajpath.2010.090825

10.1016/0092-8674(93)80068-P

10.4049/jimmunol.164.10.5375

Roberts, 1996, Different roles for interleukin-4 during the course of Toxoplasma gondii infection, Infection and Immunity, 64, 897, 10.1128/IAI.64.3.897-904.1996

Amichay, 1996, Genes for chemokines MuMig and Crg-2 are induced in protozoan and viral infections in response to IFN-gamma with patterns of tissue expression that suggest nonredundant roles in vivo, Journal of Immunology, 157, 4511, 10.4049/jimmunol.157.10.4511

10.1128/IAI.73.6.3278-3286.2005

10.1128/IAI.01288-07

10.1128/IAI.69.9.5573-5576.2001

10.1093/infdis/171.2.516

10.1002/eji.1830260231

10.1128/IAI.69.5.2920-2927.2001

10.1084/jem.20021183

10.4049/jimmunol.170.8.4254

Israelski, 1993, Current Clinical Topics in Infectious Diseases, 322

Wong, 1994, Text Book of AIDS Medicine, 223

Halonen, 1998, Effect of cytokines on growth of Toxoplasma gondii in murine astrocytes, Infection and Immunity, 66, 4989, 10.1128/IAI.66.10.4989-4993.1998

10.1016/j.vaccine.2010.03.028

10.1073/pnas.0706663105

10.1128/IAI.00098-06

Suzuki, 1994, MHC class I gene(s) in the D/L region but not the TNF-alpha gene determines development of toxoplasmic encephalitis in mice, Journal of Immunology, 153, 4649, 10.4049/jimmunol.153.10.4649

10.1182/blood-2005-02-0666

10.1007/s00401-006-0062-z

10.1038/ni1376

10.1002/glia.10104

10.1371/journal.ppat.1000815

10.1016/S0165-5728(97)00156-2

43 Cong H. (2010) Human immunome, bioinformatic analyses using HLA supermotifs and the parasite genome, binding assays, studies of human T cell responses, and immunization of HLA-A*1101 transgenic mice including novel adjuvants provide a foundation for HLA-A03 restricted CD8 + T cell epitope based, adjuvanted vaccine protective against Toxoplasma gondii. Immunome Research 6, 12

10.1016/S1074-7613(00)80200-9

10.1016/j.micinf.2004.07.008

Suzuki, 1997, Impaired resistance to the development of toxoplasmic encephalitis in interleukin-6-deficient mice, Infection and Immunity, 65, 2339, 10.1128/IAI.65.6.2339-2345.1997

Adams, 1990, Microbiostatic effect of murine-activated macrophages for Toxoplasma gondii. Role for synthesis of inorganic nitrogen oxides from L-arginine, Journal of Immunology, 144, 2725, 10.4049/jimmunol.144.7.2725

10.1089/jir.2009.0119

This article provides an overview on the role of TLRs in resistance to T. gondii infection.

10.1128/IAI.72.8.4432-4438.2004

10.1093/schbul/sbl050

10.1038/nm1355

10.1111/j.1600-0447.2006.00780.x

10.1007/s004360050171

10.1007/BF00535321

10.4049/jimmunol.165.2.628

10.1016/j.micinf.2010.07.016

10.4049/jimmunol.0804307

Gazzinelli, 1996, In the absence of endogenous IL-10, mice acutely infected with Toxoplasma gondii succumb to a lethal immune response dependent on CD4+ T cells and accompanied by overproduction of IL-12, IFN-gamma and TNF-alpha, Journal of Immunology, 157, 798, 10.4049/jimmunol.157.2.798

10.4049/jimmunol.168.12.5997

10.4049/jimmunol.176.12.7263

Boyer, 2007, Principles and Practice of Pediatric Infectious Diseases, 1267

10.1126/science.3128869

10.1002/eji.200939705

10.1038/ni.1629

10.4049/jimmunol.165.5.2619

10.4049/jimmunol.172.6.3704

10.1084/jem.187.6.875

10.1371/journal.ppat.0010024

10.1111/j.1365-2567.2008.02935.x

10.1016/j.jneuroim.2009.12.009

The Toxoplasma gondii database is a genome and functional genomic database in which sequence information is integrated with various genomic-scale data, including community annotation, ESTs, gene expression and proteomics data: http://toxodb.org/toxo/

10.1016/j.jneuroim.2005.04.018

10.1084/jem.20062175

Denkers, 1997, Perforin-mediated cytolysis plays a limited role in host resistance to Toxoplasma gondii, Journal of Immunology, 159, 1903, 10.4049/jimmunol.159.4.1903

10.1006/clin.1993.1062

10.1128/IAI.73.1.617-621.2005

Deckert-Schluter, 1995, Dynamics of the intracerebral and splenic cytokine mRNA production in Toxoplasma gondii-resistant and -susceptible congenic strains of mice, Immunology, 85, 408

10.1084/jem.20081461

Thông tin
Thông tin xuất bản

Expert Reviews in Molecular Medicine

Tập 13

Thông tin tác giả