< Terug naar vorige pagina

Project

Immunosuppressieve effecten van een CD4 receptor down-modulator:In vitro studie van de signaalpeptide afhankelijke ER translocatie inhibitor cyclotriazadisulfonamide (CADA)

Het kleine molecule cyclotriazadisulfonamide (CADA) werd ontdekt als een inhibitor van de replicatie van het humaan immunodeficiëntievirus. Later werd aangetoond dat de antivirale werking van CADA te wijten is aan signaalpeptide afhankelijke inhibitie van co-translationele translocatie van humaan CD4, de cruciale receptor voor intrede van het humaan immunodeficiëntievirus in gastheercellen. De CD4 receptor speelt daarnaast een belangrijke rol in het immuunsysteem, voornamelijk tijdens activering van T-cellen. Hierbij kan de receptor verschillende functies vervullen zoals stabilisatie van de interactie tussen T-cellen en antigeen presenterende cellen, bijdrage in intracellulaire signalering en verhoging van de gevoeligheid van T-cellen. Aangezien CADA de CD4 receptor down-moduleert, waren we geïnteresseerd in een mogelijke immunosuppressieve capaciteit van CADA. Gebruik van CADA in voorkoming van orgaanafstoting na transplantatie zou dan een eventuele toepassing kunnen zijn, aangezien er nood is aan nieuwe geneesmiddelen die immuuntolerantie kunnen induceren zonder de nevenwerkingen van de huidige immunosuppressiva.

In deze doctoraatsthesis tonen we het in vitro immunosuppressieve effect van CADA aan. CADA remt de proliferatie van lymfocyten in de gemengde lymfocyt reactie en na activering door middel van CD3/CD28 beads of door fytohemagglutinine. Geen significante inhibitie van T-cel activering door CADA werd waargenomen wanneer CD4+ T-cellen geactiveerd werden met superantigenen en dit is wellicht door omzeiling van de CD4 receptor in dit model voor T-cel activering. Het immunosuppressieve effect van CADA wordt veroorzaakt door beïnvloeding van zowel CD4+ T-cellen als CD8+ T-cellen en wordt wellicht in gang gezet door rechtstreekse down-modulering van de CD4 receptor, in combinatie met twee nieuwe substraten van CADA, namelijk de CD8 receptor en het co-stimulatoire molecule CD28. Onderdrukking van het immuunsysteem veroorzaakt door CADA is gekenmerkt door verlaagde expressie van CD3 en TCRα/β, twee leden van het T-cel receptor complex, van de co-stimulatoire moleculen GITR, OX40 en 4-1BB, alsook van de α-keten van de IL-2 receptor, ook bekend als CD25. Verminderde expressie van CD25 is wellicht te wijten aan verlaagde intracellulaire fosfoSTAT5 niveaus in de aanwezigheid van CADA en is waarschijnlijk betrokken bij de verminderde proliferatie van lymfocyten. Het niveau van vrij CD25, een merker voor buitensporige T-cel activering, alsook het niveau van verscheidene cytokines waaronder IL-2, zijn verlaagd door behandeling met CADA.

Aangezien de 'sorting' receptor sortiline ontdekt werd als een bijkomend substraat van CADA en aangezien het betrokken is bij de secretie van verschillende cytokines, waren we geïnteresseerd of down-modulering van sortiline door CADA eventueel kan bijdragen tot het immunosuppressieve effect van CADA. De sortiline inhibitor AF38469 heeft echter geen immunosuppressief effect in de gemengde lymfocyt reactie. Dit suggereert dat sortiline niet essentieel is voor een degelijke functionering van het immuunsysteem en dat down-modulering van sortiline niet bijdraagt tot het immunosuppressief effect van CADA.

De in vitro onderdrukking van het immuunsysteem door CADA is minder sterk dan dat van het klinisch gebruikte antiproliferatief middel mycofenolaat mofetil. Anderzijds heeft CADA in vitro amper cytotoxische en cytostatische effecten, twee veelbelovende eigenschappen voor een nieuw immunosuppressief middel. De in vitro immunosuppressieve capaciteit van CADA is wel sterker dan die van Clenoliximab, een niet-depleterend anti-CD4 monoclonaal antilichaam dat fase II van klinische studies heeft gehaald voor de behandeling van reumatoïde artritis.

Deze doctoraatsstudie toont een sterk immunosuppressief effect van CADA aan in verschillende in vitro modellen van T-cel activering en suggereert dat CADA interessante eigenschappen bezit met het oog op mogelijke ontwikkeling als nieuw immunosuppressief middel. Ondanks dat het effect van CADA op intracellulaire T-cel signalering en op de functie van regulatoire T-cellen nog niet opgehelderd is, vormt deze studie een sterke in vitro basis voor toekomstige in vivo evaluatie van de immunosuppressieve effecten van CADA.

Datum:1 okt 2014 →  26 sep 2019
Trefwoorden:Transplantation, CADA, Immunosuppressive, CD4 receptor
Disciplines:Systeembiologie, Laboratoriumgeneeskunde, Microbiologie, Transplantatie immunologie
Project type:PhD project