Importância das disparidades genéticas nos genes HLA e KIR na resposta de pacientes submetidos ao transplante alogênico de células progenitoras hematopoiéticas para o tratamento de doenças onco-hematologicas / Importance of genetic differences in HLA and KIR genes in the response of patients undergoing allogeneic hematopoietic stem cell transplantation for treatment of onco-hematological diseases

No organismo humano, as moléculas HLA (Human Leukocyte Antigens) são proteínas expressas na superfície da maioria das células nucleadas e são codificadas por genes localizados no braço curto do cromossomo 6 na região do Complexo Principal de Histocompatibilidade (CPH). Essas proteínas são caracterizadas pelo alto grau de polimorfismo, e também faz a ligação com receptores KIR (Immunoglobulin-like Receptors), expressos nas células Natural Killer. Os receptores KIR, que reconhecem moléculas do complexo HLA de classe I, estão entre os principais receptores inibidores dos linfócitos NK. Células infectadas por vírus e células tumorais perdem ou têm diminuída a expressão de moléculas HLA de classe I e, por isso, são eliminadas pela ausência de ligação entre moléculas HLA e receptores KIR inibitórios. Atualmente, muitos estudos têm destacado a importância dos genes KIR e HLA no Transplante de Células Progenitoras Hematopoiéticas (TCPH). O TCPH é o tratamento de escolha para muitas doenças hematológicas e dependem de vários fatores incluindo o estágio da doença, o regime de condicionamento, a fonte de células, o grau de identidade HLA entre doador e receptor e o desenvolvimento da doença do enxerto contra o hospedeiro (DECH). Estudos recentes indicam que a presença de células NK alorreativas no enxerto representa um fator favorável à recuperação de pacientes, uma vez que essas células têm a capacidade de eliminar células tumorais residuais pela ausência ou diminuição da expressão de moléculas HLA e sem a indução da DECH. Também outros fatores podem estar envolvidos na resposta pós-transplante, como a presença e ausência de determinados alelos HLA e genes KIR, os quais podem estar ligados à melhor ou pior resposta pós-transplante.

In the human organism, the HLA (human leukocyte antigens) are proteins expressed on the surface of most nucleated cells and are encoded by genes located on the short arm of chromosome 6 in the region of the Major Histocompatibility Complex (MHC). These proteins are characterized by a high degree of polymorphism, and also make the connection with KIR (Immunoglobulin-like Receptors), expressed in Natural Killer cells. KIR receptors that recognize HLA molecules of class I are among the major inhibitory receptors of NK-cells. Virus infected cells and tumor cells have lost or diminished expression of HLA class I molecules and therefore are eliminated by the absence of binding between HLA molecules and inhibitory KIR receptors. Currently, many studies have highlighted the importance of KIR and HLA genes in Hematopoietic Stem Cell Transplantation (HSCT). HPCT is the treatment of choice for many hematological malignancies and depends on various factors including stage of disease, the conditioning regimen, the source of cells, the degree of identity between donor and recipient HLA and development of chronic graft-versus-host (GVHD). Recent studies indicate that the presence of alloreactive NK cells in the graft is a factor aiding the recovery of patients, since these cells have the ability to eliminate residual tumor cells by the absence or diminution of expression of HLA molecules and without inducing GVHD.

Activity of antiretroviral drugs in human infections by opportunistic agents

Highly active antiretroviral therapy (HAART) is used in patients infected with HIV. This treatment has been shown to significantly decrease opportunist infections such as those caused by viruses, fungi and particularly, protozoa. The use of HAART in HIV-positive persons is associated with immune reconstitution as well as decreased prevalence of oral candidiasis and candidal carriage. Antiretroviral therapy benefits patients who are co-infected by the human immunodeficiency virus (HIV), human herpes virus 8 (HHV-8), Epstein-Barr virus, hepatitis B virus (HBV), parvovirus B19 and cytomegalovirus (CMV). HAART has also led to a significant reduction in the incidence, and the modification of characteristics, of bacteremia by etiological agents such as Staphylococcus aureus, coagulase negative staphylococcus, non-typhoid species of Salmonella, Streptococcus pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, and Mycobacterium tuberculosis. HAART can modify the natural history of cryptosporidiosis and microsporidiosis, and restore mucosal immunity, leading to the eradication of Cryptosporidium parvum. A similar restoration of immune response occurs in infections by Toxoplasma gondii. The decline in the incidence of visceral leishmaniasis/HIV co-infection can be observed after the introduction of protease inhibitor therapy. Current findings are highly relevant for clinical medicine and may serve to reduce the number of prescribed drugs thereby improving the quality of life of patients with opportunistic diseases.

A terapia HAART (terapia antirretroviral altamente ativa) é usada em pacientes infectados pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV) e demonstrou diminuição significativa de infecções oportunistas, tais como as causadas por vírus, fungos, protozoários e bactérias. O uso da HAART está associado com a reconstituição imunológica e diminuição na prevalência de candidíase oral. A terapia antirretroviral beneficia pacientes co-infectados pelo HIV, vírus herpes humano 8 (HHV-8), vírus Epstein-Barr (EBV), vírus da hepatite B (HBV), parvovírus B19 e citomegalovírus (CMV). A HAART também apresentou redução significativa da incidência e modificou as características da bacteremia por agentes etiológicos, tais como Staphylococcus aureus, espécies não-tifóides de Salmonella, Streptococcus pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium tuberculosis. A HAART é capaz de modificar significativamente a história natural da criptosporidiose e microsporidiose. HAART pode efetivamente restaurar a imunidade da mucosa, levando à erradicação de Cryptosporidium parvum. Semelhante restauração da resposta imune ocorre em infecções por Toxoplasma gondii. O declínio na incidência de co-infecção leishmaniose visceral/HIV pode ser observada após a introdução da terapia com inibidores da protease. Os resultados atuais são altamente relevantes para a medicina clínica e podem proporcionar diminuição no número de prescrições medicamentosas e, consequentemente, melhor qualidade de vida para pacientes com doenças oportunistas.

Association between human leukocyte antigens and graft-versus-host disease occurrence after allogenic hematopoietic stem cell transplantation / Associação entre antígenos leucocitários humanos e a ocorrência da doença do enxerto contra o hospedeiro após o transplante alogênico de células-tronco hematopoiéticas

CONTEXT AND OBJECTIVE: Graft-versus-host disease (GVHD) is one of the complications following allogenic stem cell transplantation. This study investigated an association between human leukocyte antigen (HLA) and the occurrence of acute and chronic GVHD in patients who had received stem cell transplantations from HLA-identical siblings. DESIGN AND SETTING: Retrospective study at Hematology and Hemotherapy Center, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). METHODS: The participants were 176 patients whose first transplant was between 1997 and 2009. HLA genotyping was performed serologically and using the polymerase chain reaction with specific primer sequence. RESULTS: Acute GVHD was positively associated with HLA-A10 (P = 0.0007), HLA-A26 (P = 0.002), B55 (P = 0.001), DRB1*15 (P = 0.0211) and DQB1*05 (P = 0.038), while HLA-B16 (P = 0.0333) was more frequent in patients without acute GVHD. Chronic GVHD was positively associated with HLA-A9 (P = 0.01) and A23 (P = 0.0292) and negatively with HLA-A2 (P = 0.0031) and B53 (P = 0.0116). HLA-B35 (P = 0.0373), B49 (P = 0.0155) and B55 (P = 0.0024) were higher in patients with acute GVHD grade 3 or above, than in other patients. In patients with extensive chronic GVHD, HLA-A9 (P = 0.0004), A24 (P = 0.0059) and A26 (P = 0.0411) were higher than in other patients, while HLA-A2 was lower (P = 0.0097). CONCLUSION: This study suggests that HLA can influence the incidence and severity of acute and chronic GVHD. However, a study with a better design and more patients will be needed to confirm these results.

CONTEXTO E OBJETIVO: A doença do enxerto contra o hospedeiro (DECH) é uma das complicações pós-transplante alogênico de células progenitoras hematopoéticas. Este estudo investigou uma associação entre o antígeno leucocitário humano (HLA) e a ocorrência de DECH aguda e crônica, em pacientes que receberam transplantes de irmãos HLA-idênticos. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Estudo retrospectivo no Centro de Hematologia e Hemoterapia da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). MÉTODOS: Os participantes foram 176 pacientes cujo primeiro transplante foi entre 1997 e 2009. A tipagem HLA foi realizada por sorologia e reação em cadeia da polimerase (PCR) com sequência específica de primers. RESULTADOS: A DECH aguda foi associada positivamente com HLA-A10 (P = 0,0007), HLA-A26 (P = 0,002), B55 (P = 0,001), DRB1*15 (P = 0,0211) e DQB1*05 (P = 0,038), enquanto HLA-B16 (P = 0,0333) foi mais frequente em pacientes sem DECH aguda. A DECH crônica foi associada positivamente com HLA-A9 (P = 0,01) e A23 (P = 0,0292) e, negativamente, com HLA-A2 (P = 0,0031) e B53 (P = 0,0116). HLA-B35 (P = 0,0373), B49 (P = 0,0155) e B55 (P = 0,0024) estavam aumentados em pacientes com DECH aguda grau 3 ou maior, em comparação aos outros pacientes. Em pacientes com DECH crônica extensa, HLA-A9 (P = 0,0004), A24 (P = 0,0059) e A26 (P = 0,0411) estavam aumentados em comparação aos outros pacientes, enquanto HLA-A2 estava diminuído (P = 0,0097). CONCLUSÕES: Este estudo sugere que o HLA pode influenciar a ocorrência de DECH aguda e crônica e a sua gravidade. No entanto, um estudo com melhor desenho e com mais pacientes será necessário para confirmar esses resultados.

Importance of killer immunoglobulin-like receptors in allogeneic hematopoietic stem cell transplantation

Hematopoietic stem cell transplantation is the treatment of choice for many hematologic diseases, such as multiple myeloma, bone marrow aplasia and leukemia. Human leukocyte antigen (HLA) compatibility is an important tool to prevent post-transplant complications such as graft rejection and graft-versus-host disease, but the high rates of relapse limit the survival of transplant patients. Natural Killer cells, a type of lymphocyte that is a key element in the defense against tumor cells, cells infected with viruses and intracellular microbes, have different receptors on their surfaces that regulate their cytotoxicity. Killer immunoglobulin-like receptors are the most important, interacting consistently with human leukocyte antigen class I molecules present in other cells and thus controlling the activation of natural killer cells. Several studies have shown that certain combinations of killer immunoglobulin-like receptors and human leukocyte antigens (in both donors and recipients) can affect the chances of survival of transplant patients, particularly in relation to the graft-versusleukemia effect, which may be associated to decreased relapse rates in certain groups. This review aims to shed light on the mechanisms and effects of killer immunoglobulin-like receptors - human leukocyte antigen associations and their implications following hematopoietic stem cell transplantation, and to critically analyze the results obtained by the studies presented herein.

Extração de DNA a partir de sangue humano coagulado para aplicação nas técnicas de genotipagem de antígenos leucocitários humanos e de receptores semelhantes à imunoglobulina / DNA extraction from coagulated human blood for application in genotyping techniques for human leukocyte antigen and immunoglobulin-like receptors

O objetivo deste estudo foi padronizar uma metodologia de extração de DNA de alta qualidade a partir de amostras de sangue coagulado. Quarenta e oito amostras de sangue humano coagulado foram utilizadas para a extração de DNA pelo kit comercial EZ-DNA® (Biological Industries, Beit Haemek, Israel), pelo kit de coluna Neoscience® (One Lambda Inc., San Diego, CA) e pelo método modificado de salting out. Apenas o método de salting out foi capaz de extrair altas concentrações de DNA (média, 180ng/µL), as quais foram medidas pelo detector de fluorescência Qubit® (Invitrogen, USA). Este método permitiu a amplificação dos genes HLA (human leukocyte antigens) pela tecnologia PCR-SSO (polymerase chain reaction - specific sequence of oligonucleotides) Luminex, a qual exige DNA de boa qualidade, e de genes KIR (killer cell immunoglobulin-like receptors) pela técnica made in house PCR-SSP (polymerase chain reaction-sequence specific of primers), a qual demanda uma concentração específica de DNA (10ng/µL). Concluímos que a técnica de salting out modificada foi muito eficiente, simples e rápida para a extração de DNA de amostras de sangue humano coagulado, com o objetivo de realizar a genotipagem de genes HLA e KIR.

The objective of this study was to standardize a method for extracting high-quality DNA from samples of coagulated blood. Forty-eight samples of human coagulated blood were used for DNA extraction by means of the EZ-DNA® commercial kit (Biological Industries, Beit Haemek, Israel), the Neoscience® column kit (One Lambda Inc., San Diego, CA, USA) and a modified salting-out method. Only the salting-out method was able to extract high concentrations of DNA (mean, 180 ng/»l), which were measured using the Qubit® fluorescence detector (Invitrogen, USA). This method enabled amplification of HLA (human leukocyte antigen) genes using the Luminex PCR-SSO (polymerase chain reaction - sequence-specific oligonucleotide) technology, which demands good quality DNA, and amplification of KIR (killer-cell immunoglobulin-like receptor) genes using an in-house PCR-SSP (polymerase chain reaction - sequence-specific primer) technique, which demands a specific concentration of DNA (10 ng/»l). We concluded that the modified salting-out technique was very efficient, simple and fast for DNA extraction from human coagulated blood samples, with the aim of genotyping the HLA and KIR genes.

Action of Canova® medicine onto peritoneal resident macrophages infected with Trypanosoma cruzi / Ação do medicamento Canova® em macrófagos peritoniais residentes infectados por Trypanosoma cruzi

Approximately 20 million of people are chronically infected with Trypanosoma cruzi in Latin America. The present work investigated the action of the homeopathic medicine Canova® in in vitro experimental infections with T.cruzi, type Y, using Swiss mice peritoneal resident macrophages. Our results demonstrated that Canova® induced a decrease in the production of H2O2 and TNF-alpha at 20% and 40% concentrations when compared to the control RPMI. However, when compared with this medicine excipient, there was a significant decrease of these nediators at 40% concentration only. The production of NO and the phagocytic activity were not affected. TNF-alpha inhibits the T.cruzi replication in peritoneal macrophages in vitro, becoming an important agent of infection control by this parasite. Within this context, Canova®, unlike what has been reported to other infections, would function as a stimulator of the infection, since it inhibited the production of TNF-alpha by peritoneal resident macrophages in vitro. Further studies should be carried out with elicited macrophages, in order to confirm the Canova® inhibitory activity on the production of TNF-alpha and other mediators in macrophages infected by T.cruzi.

Aproximadamente 20 milhões de pessoas são cronicamente infectadas pelo Trypanosoma cruzi na América Latina. O presente trabalho investigou a ação do medicamento homeopático Canova® em infecções experimentais in vitro com Trypanosoma cruzi, cepa Y, usando macrófagos residentes peritoniais de ratos Swiss. Os resultados mostraram que Canova® induz uma diminuição significativa da produção de H2O2 e TNF-alfa em concentrações de 20% e 40%, quando comparado com o controle RPMI. Quando comparado com o excipiente do medicamento, observou-se uma diminuição na concentração destes mediadores apenas na concentração de 40%. A produção de NO e a atividade fagocítica não foram afetadas. TNF-alfa inibe a replicação do protozoário em macrófagos peritoniais in vitro, mostrando-se um importante agente para o controle da infecção pelo parasita. Portanto, o medicamento Canova® poderia estimular o processo de infecção, pois promoveu inibição da produção de TNF-alfa por macrófagos peritoniais residentes in vitro. Estudos adicionais devem ser realizados com macrófagos elicitados, a fim de confirmar a atividade inibitória da Canova® sobre a produção de TNF-alfa e outros mediadores em macrófagos infectados por T. cruzi.