Mελέτη των ανοσοτροποποιητικών ιδιοτήτων του ελικοβακτηριδίου του πυλωρού σε πειραματικό μοντέλο πολλαπλής σκλήρυνσης

Abstract

Multiple sclerosis (MS) consists an autoimmune T-cell mediated disease of the central nervous system (CNS). A combination of genetic, as well as environmental factors, is regarded to trigger the onset of the disease. Although various infectious agents have been linked with increased frequency of MS, on the basis of epidemiological observations, a specific causative agent that triggers CNS autoimmunity, is still to be identified. Recently, Helicobacter pylori (H.pylori, Hp), a common pathogen that colonizes the gastric mucosa of approximately 50% of the population in the developed countries, was epidemiologically linked with various extra-gastric diseases, also in the CNS, such as primary open-angle glaucoma, Alzheimer’s disesase, Guillain-Barrè syndrome, mild cognitive impairment and MS. However, experimental evidence on the field is lacking. The aim of the present thesis was to investigate possible immunomodulatory effects of Hp antigen administration, in the course of experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), a widely used mouse model for MS. The present thesis provided evidence that intraperitoneal administration of Hp antigen ameliorates the severity of actively-induced EAE. The protective effect seemed to be mediated by marked down-regulation of MHC-II molecules on various subsets of antigen-presenting cells (APCs), without affecting T-effector phenotype and cytokine production from T-cells. Furthermore, in the setting of the present thesis, Hp-antigen mediated protection against EAE was not attributed to induction of T-regulatory phenotype. In the setting of a different immunization approach, consisting of whole inactivated Hp administered simultaneously with adjuvant known to prime antigen-specific T-cell population, Hp did not prove to be encephalitogenic. In the context of the present thesis, differencial intestinal microbiota profile was compared between a resistant and a susceptible TCRMOG transgenic mouse strain for spontaneous EAE. Mice resistant to spontaneous EAE exhibited reduced intrinsic capacity to elicit Th17 immune responses, as well as lower antigen-presenting capacity. Interestingly, mice resistant to spontaneous EAE exhibited reduced presence of intestinal Lactobacilli species, compared to mice susceptible to spontaneous EAE, following molecular analysis with a panel of intestinal commensal microbiota. The present thesis provided for the first time evidence of immunomodulatory effect of Hp antigen administration in EAE, thereby providing implications regarding the role of this common human pathogen in MS.

Η Πολλαπλή Σκλήρυνση (ΠΣ) αποτελεί χρόνια φλεγμονώδη νόσο Τα-λεμφοκυτταρικής (TL) αρχής, χαρακτηριζόμενη, στην πλειονότητα των περιπτώσεων, από κλινικά επεισόδια εξάρσεων και υφέσεων. Παθογενετικά για τη νόσο θεωρείται ότι ευθύνεται ένας συνδυασμός γενετικών και περιβαλλοντικών παραγόντων. Παρά τη συσχέτιση της νόσου με έναν αριθμό λοιμωδών παραγόντων στη βάση επιδημιολογικών παρατηρήσεων, αποκλειστικός αιτιολογικός παράγοντας που να πυροδοτεί αυτοανοσία στο ΚΝΣ, δεν έχει αναγνωριστεί. Πρόσφατα, το Ελικοβακτηρίδιο του Πυλωρού (ΕΠ), ένα ευρύτατα διαδεδομένο παθογόνο που αποικίζει το γαστρικό βλεννογόνο περίπου 50% του πληθυσμού στον ανεπτυγμένο κόσμο, συνδέθηκε επιδημιολογικά με έναν αριθμό εξω-γαστρικών εκδηλώσεων, συμπεριλαμβανομένων νοσημάτων του ΚΝΣ, όπως γλαύκωμα, νόσος Alzheimer’s, σύνδρομο Guillain-Barrè, ήπια γνωστική διαταραχή και ΠΣ. Εντούτοις, πειραματικές ενδείξεις αναφεορικά με το πεδίο αυτό δεν υφίστανται στη βιβλιογραφία. Σκοπός της παρούσης διδακτορικής διατριβής ήταν να μελετηθούν οι ανοσοτροποποιητικές ιδιότητες της χορήγησης αντιγόνου ΕΠ σε μοντέλο πειραματικής αυτοάνοσης εγκεφαλομυελίτιδας (ΠΑΕ), το ευρύτερα χρησιμοποιούμενο πειραματικό μοντέλο ΠΣ. Η μελέτη παρέχει ενδείξεις ότι η χορήγηση αντιγόνου ΕΠ ενδοπεριτοναϊκά δρα προστατευτικά έναντι της ΠΑΕ σε πειραματόζωα. Η προστατευτική δράση φαίνεται να ασκείται μέσω σημαντικής μείωσης στην έκφραση αντιγονοπαρουσιαστικών μορίων MHC-II στην επφάνεια διαφόρων τύπων αντιγονοπαρουσιαστικών κυττάρων, δίχως να επηρεάζεται το προφίλ των παραγόμενων κυτταροκινών και ο Τα-ρυθμιστικός (Treg) φαινότυπος. Με βάση διαφορετική προσέγγιση ανοσοποίησης, δια της υποδόριας χορήγησης ολικού αδρανοποιημένου ΕΠ, φάνηκε ότι η χορήγηση ΕΠ υπό τις αναφερόμενες συνθήκες ανοσοποίησης δεν είναι εγκεφαλιτιδόνος. Στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής διατριβής μελετήθηκε συγκριτικά το προφίλ μικροβιακής χλωρίδας του εντέρου μεταξύ δυο φυλών διαγονιδιακών πειραματοζώων, εκ των οποίων η μια παρουσιάζει προδιάθεση στην εμφάνιση αυτόματης ΠΑΕ, ενώ η άλλη εμφανίζει αντίσταση. Πειραματόζωα με αντίσταση έναντι της αυτόματης ΠΑΕ παρουσίασαν μειωμένη ικανότητα επαγωγής Th17 ανοσιακού φαινότυπου, συγκριτικά με πειραματόζωα με προδιάθεση έναντι αυτόματης ΠΑΕ και μειωμένη ανιγονοπαορουσιασική ικανότητα. Πειραματόζωα με αντίσταση έναντι της αυτόματης ΠΑΕ παρουσίασαν επίσης ελαττωμένη παρουσία στελεχών Lactobacilli στο έντερο, επί συγκριτικής μοριακής ανάλυσης μικροβιακής χλωρίδας του εντέρου. Η παρούσα διδακτορική διατριβή παρέχειχε για πρώτη φορά ενδείξεις ανοσοστροποποιητικής δράσης χορήγησης αντιγόνου ΕΠ στην ΠΑΕ, υποδεικνύοντας ενδεχόμενο ρόλο του κοινού αυτού παθογόνου στην ΠΣ.