Published August 12, 2021 | Version v1
Publication Open

Trypanosoma cruzi Induces Regulatory B Cell Alterations in Patients With Chronic Chagas Disease

Creators

  • 1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 2. Experimental Medicine and Biology Institute
  • 3. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud
  • 4. Hospital General de Agudos Dr. TEODORO ALVAREZ

Description

The clinical evolution of patients with chronic Chagas disease (CCD) is mainly associated with an excessive inflammation and a defective immunomodulatory profile caused by the interaction between T. cruzi and the host. Regulatory B (Breg) cells exert immune suppression mostly through IL-10 production (B10 cells), but also through IL-10-independent mechanisms. Previously, we demonstrated that CCD patients with cardiomyopathy show changes in the ex vivo Breg cell phenotypic distribution although maintain IL-10 production capacity. Here, we sought to identify potential alterations on Breg cells upon in vitro stimulation. Isolated B cells from CCD patients with or without cardiomyopathy and non-infected (NI) donors were stimulated with T. cruzi lysate or CpG + CD40L, and characterized by flow cytometry based on the expression of CD24, CD27, CD38, and the regulatory molecules IL-10 and PD-L1. IL-10 and IL-17 secretion in the supernatant of B cells was evaluated by ELISA. Data showed that T. cruzi stimulation diminished the expression of CD24 and CD38 on CD27 − B cells while reducing the percentage of CD24 high inside CD27 + B cells. Furthermore, T. cruzi induced a regulatory B cell phenotype by increasing B10 cells and IL-10 secretion in all the groups. The innate-like B10 cells expansion observed in patients with cardiomyopathy would be associated with CD27 − B10 cell subsets, while no predominant phenotype was found in the other groups. Patients with cardiomyopathy also displayed higher IL-17 secretion levels in T. cruzi –activated B cells. CpG + CD40L stimulation revealed that B cells from CCD patients and NI donors had the same ability to differentiate into B10 cells and secrete IL-10 in vitro . Additionally, CCD patients showed an increased frequency of CD24 − CD27 − B cells and a reduction in the percentage of CD24 high CD27 + Breg cells, which appeared to be inversely correlated with the presence of T. cruzi DNA in blood. Finally, CCD patients exhibited a higher frequency of PD-L1 + B cells in T. cruzi –stimulated samples, suggesting that IL-10-independent mechanisms could also be tangled in the control of inflammation. Altogether, our results provide evidence about the potential role of Breg cells in the immune response developed against T. cruzi and its contribution to chronic Chagas cardiomyopathy.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يرتبط التطور السريري للمرضى الذين يعانون من مرض شاغاس المزمن (CCD) بشكل أساسي بالتهاب مفرط وملف مناعي معيب ناتج عن التفاعل بين T. cruzi والمضيف. تمارس الخلايا التنظيمية B (Breg) قمعًا مناعيًا في الغالب من خلال إنتاج IL -10 (خلايا B10)، ولكن أيضًا من خلال آليات IL -10 المستقلة. في السابق، أظهرنا أن مرضى الأمراض القلبية الوعائية الذين يعانون من اعتلال عضلة القلب يظهرون تغييرات في التوزيع الظاهري لخلايا بريغ خارج الجسم الحي على الرغم من الحفاظ على القدرة الإنتاجية لـ IL -10. هنا، سعينا إلى تحديد التغييرات المحتملة على خلايا Breg عند التحفيز في المختبر. تم تحفيز الخلايا البائية المعزولة من مرضى الأمراض القلبية الوعائية الذين يعانون من اعتلال عضلة القلب أو بدونه والمتبرعين غير المصابين (NI) باستخدام T. cruzi lysate أو CpG + CD40L، وتتميز بقياس التدفق الخلوي بناءً على التعبير عن CD24 و CD27 و CD38 والجزيئات التنظيمية IL -10 و PD - L1. تم تقييم إفراز IL -10 و IL -17 في المادة الطافية للخلايا البائية بواسطة ELISA. أظهرت البيانات أن تحفيز T. cruzi قلل من تعبير CD24 و CD38 على خلايا CD27 - B مع تقليل نسبة CD24 المرتفعة داخل خلايا CD27 + B. علاوة على ذلك، حث T. cruzi النمط الظاهري للخلية B التنظيمية عن طريق زيادة خلايا B10 وإفراز IL -10 في جميع المجموعات. سيرتبط توسع خلايا B10 الفطرية الذي لوحظ في المرضى الذين يعانون من اعتلال عضلة القلب بمجموعات فرعية من خلايا CD27 - B10، في حين لم يتم العثور على نمط ظاهري سائد في المجموعات الأخرى. أظهر المرضى الذين يعانون من اعتلال عضلة القلب أيضًا مستويات إفراز IL -17 أعلى في الخلايا البائية المنشطة T. cruzi. كشف تحفيز CpG + CD40L أن الخلايا البائية من مرضى CCD والمتبرعين NI لديهم نفس القدرة على التمايز إلى خلايا B10 وإفراز IL -10 في المختبر . بالإضافة إلى ذلك، أظهر مرضى الأمراض القلبية الوعائية تواترًا متزايدًا لخلايا CD24 - CD27 - B وانخفاضًا في النسبة المئوية لخلايا CD24 عالية CD27 + Breg، والتي يبدو أنها مرتبطة عكسيًا بوجود الحمض النووي T. cruzi في الدم. أخيرًا، أظهر مرضى CCD ترددًا أعلى من خلايا PD - L1 + B في عينات T. cruzi المحفزة، مما يشير إلى أن الآليات المستقلة عن IL -10 يمكن أيضًا أن تكون متشابكة في السيطرة على الالتهاب. إجمالاً، تقدم نتائجنا دليلاً على الدور المحتمل لخلايا Breg في الاستجابة المناعية التي تم تطويرها ضد T. cruzi ومساهمتها في اعتلال عضلة القلب المزمن في شاغاس.

Translated Description (French)

L'évolution clinique des patients atteints de la maladie de Chagas chronique (CCD) est principalement associée à une inflammation excessive et à un profil immunomodulateur défectueux causé par l'interaction entre T. cruzi et l'hôte. Les cellules B régulatrices (Breg) exercent une suppression immunitaire principalement par la production d'IL-10 (cellules B10), mais aussi par des mécanismes indépendants de l'IL-10. Auparavant, nous avons démontré que les patients atteints de CCD avec cardiomyopathie présentaient des changements dans la distribution phénotypique des cellules Breg ex vivo tout en maintenant la capacité de production d'IL-10. Ici, nous avons cherché à identifier des altérations potentielles sur les cellules Breg lors d'une stimulation in vitro. Les cellules B isolées de patients atteints de CCD avec ou sans cardiomyopathie et de donneurs non infectés (NI) ont été stimulées par le lysat de T. cruzi ou CpG + CD40L, et caractérisées par cytométrie de flux basée sur l'expression de CD24, CD27, CD38 et des molécules régulatrices IL-10 et PD-L1. La sécrétion d'IL-10 et d'IL-17 dans le surnageant des cellules B a été évaluée par ELISA. Les données ont montré que la stimulation de T. cruzi diminuait l'expression de CD24 et CD38 sur les cellules CD27 − B tout en réduisant le pourcentage de CD24 élevé à l'intérieur des cellules CD27 + B. De plus, T. cruzi a induit un phénotype de cellules B régulatrices en augmentant les cellules B10 et la sécrétion d'IL-10 dans tous les groupes. L'expansion des cellules B10 de type inné observée chez les patients atteints de cardiomyopathie serait associée à des sous-ensembles de cellules CD27 − B10, alors qu'aucun phénotype prédominant n'a été trouvé dans les autres groupes. Les patients atteints de cardiomyopathie présentaient également des niveaux de sécrétion d'IL-17 plus élevés dans les lymphocytes B activés par T. cruzi. La stimulation CpG + CD40L a révélé que les cellules B des patients CCD et des donneurs NI avaient la même capacité à se différencier en cellules B10 et à sécréter de l'IL-10 in vitro . De plus, les patients atteints de CCD ont montré une augmentation de la fréquence des cellules CD24 − CD27 − B et une réduction du pourcentage de cellules Breg CD24 à CD27 + élevé, qui semblaient être inversement corrélées avec la présence d'ADN de T. cruzi dans le sang. Enfin, les patients atteints de CCD présentaient une fréquence plus élevée de cellules PD-L1 + B dans les échantillons stimulés par T. cruzi, ce qui suggère que les mécanismes indépendants de l'IL-10 pourraient également être impliqués dans le contrôle de l'inflammation. Dans l'ensemble, nos résultats fournissent des preuves sur le rôle potentiel des cellules Breg dans la réponse immunitaire développée contre T. cruzi et sa contribution à la cardiomyopathie chronique de Chagas.

Translated Description (Spanish)

La evolución clínica de los pacientes con enfermedad de Chagas crónica (CCD) se asocia principalmente con una inflamación excesiva y un perfil inmunomodulador defectuoso causado por la interacción entre T. cruzi y el huésped. Las células B reguladoras (Breg) ejercen la inmunosupresión principalmente a través de la producción de IL-10 (células B10), pero también a través de mecanismos independientes de IL-10. Anteriormente, demostramos que los pacientes con CCD con miocardiopatía muestran cambios en la distribución fenotípica de células Breg ex vivo, aunque mantienen la capacidad de producción de IL-10. Aquí, buscamos identificar posibles alteraciones en las células Breg tras la estimulación in vitro. Las células B aisladas de pacientes con CCD con o sin cardiomiopatía y donantes no infectados (NI) se estimularon con lisado de T. cruzi o CpG + CD40L, y se caracterizaron por citometría de flujo basada en la expresión de CD24, CD27, CD38 y las moléculas reguladoras IL-10 y PD-L1. La secreción de IL-10 e IL-17 en el sobrenadante de células B se evaluó mediante ELISA. Los datos mostraron que la estimulación de T. cruzi disminuyó la expresión de CD24 y CD38 en las células B CD27 − al tiempo que reducía el porcentaje de CD24 alto dentro de las células B CD27 +. Además, T. cruzi indujo un fenotipo de células B reguladoras al aumentar las células B10 y la secreción de IL-10 en todos los grupos. La expansión de células B10 de tipo innato observada en pacientes con cardiomiopatía se asociaría con subconjuntos de células B10 CD27-, mientras que no se encontró un fenotipo predominante en los otros grupos. Los pacientes con miocardiopatía también mostraron niveles más altos de secreción de IL-17 en células B activadas por T. cruzi. La estimulación con CpG + CD40L reveló que las células B de pacientes con CCD y donantes de NI tenían la misma capacidad para diferenciarse en células B10 y secretar IL-10 in vitro . Además, los pacientes con CCD mostraron una mayor frecuencia de células B CD24- CD27- y una reducción en el porcentaje de células Breg CD24 altas CD27 +, que parecía estar inversamente correlacionada con la presencia de ADN de T. cruzi en la sangre. Finalmente, los pacientes con CCD mostraron una mayor frecuencia de células B PD-L1 + en muestras estimuladas con T. cruzi, lo que sugiere que los mecanismos independientes de IL-10 también podrían enredarse en el control de la inflamación. En conjunto, nuestros resultados proporcionan evidencia sobre el papel potencial de las células Breg en la respuesta inmune desarrollada contra T. cruzi y su contribución a la miocardiopatía crónica de Chagas.

Files

pdf.pdf

Files (3.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3d0ca4dc8570a4e376ddcdb4e8c135ab
3.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
المثقبيات الكروزية تحفز التغيرات التنظيمية للخلايا البائية في المرضى الذين يعانون من مرض شاغاس المزمن
Translated title (French)
Le trypanosome cruzi induit des altérations régulatrices des lymphocytes B chez les patients atteints de la maladie de Chagas chronique
Translated title (Spanish)
Trypanosoma cruzi induce alteraciones reguladoras de células B en pacientes con enfermedad de Chagas crónica

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3197832109
DOI
10.3389/fcimb.2021.723549

Is supplement to
https://openalex.org/W4313356715 (Other)
https://openalex.org/W4239796367 (Other)
https://openalex.org/W3154260861 (Other)
https://openalex.org/W3128529389 (Other)
https://openalex.org/W3038083918 (Other)
https://openalex.org/W2901144777 (Other)
https://openalex.org/W2636086875 (Other)
https://openalex.org/W2473247434 (Other)
https://openalex.org/W2366659428 (Other)
https://openalex.org/W2145103837 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1516061070
  • https://openalex.org/W1547450219
  • https://openalex.org/W1566992315
  • https://openalex.org/W1901605865
  • https://openalex.org/W1963701987
  • https://openalex.org/W1978896186
  • https://openalex.org/W1979048338
  • https://openalex.org/W1985662851
  • https://openalex.org/W1990278304
  • https://openalex.org/W2006236831
  • https://openalex.org/W2021110937
  • https://openalex.org/W2029613048
  • https://openalex.org/W2038783844
  • https://openalex.org/W2064216140
  • https://openalex.org/W2084059035
  • https://openalex.org/W2086556660
  • https://openalex.org/W2088328410
  • https://openalex.org/W2090803751
  • https://openalex.org/W2099443640
  • https://openalex.org/W2102220452
  • https://openalex.org/W2111207943
  • https://openalex.org/W2118875154
  • https://openalex.org/W2138291635
  • https://openalex.org/W2161133584
  • https://openalex.org/W2164219360
  • https://openalex.org/W2278635421
  • https://openalex.org/W2345447295
  • https://openalex.org/W2412491875
  • https://openalex.org/W2470073595
  • https://openalex.org/W2470430235
  • https://openalex.org/W2572976193
  • https://openalex.org/W2578573294
  • https://openalex.org/W2592063315
  • https://openalex.org/W2605835842
  • https://openalex.org/W2619326218
  • https://openalex.org/W2736031366
  • https://openalex.org/W2736830752
  • https://openalex.org/W2766895392
  • https://openalex.org/W2790473265
  • https://openalex.org/W2799895276
  • https://openalex.org/W2802757660
  • https://openalex.org/W2810494147
  • https://openalex.org/W2888530437
  • https://openalex.org/W2895090555
  • https://openalex.org/W2902847939
  • https://openalex.org/W2920617593
  • https://openalex.org/W2972465230
  • https://openalex.org/W2988778045
  • https://openalex.org/W3001544893
  • https://openalex.org/W3118509388
  • https://openalex.org/W3128855378
  • https://openalex.org/W3137891079
  • https://openalex.org/W4210992500
  • https://openalex.org/W4399575509