Published September 29, 2020 | Version v1
Publication Open

Alveolar Macrophages Are Key Players in the Modulation of the Respiratory Antiviral Immunity Induced by Orally Administered Lacticaseibacillus rhamnosus CRL1505

  • 1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 2. Tohoku University

Description

The oral administration of Lacticaseibacillus rhamnosus CRL1505 differentially modulates the respiratory innate antiviral immune response triggered by Toll-like receptor 3 (TLR3) activation in infant mice, improving the resistance to Respiratory Syncytial Virus (RSV) infection. In this work, by using macrophages depletion experiments and a detailed study of their production of cytokines and antiviral factors we clearly demonstrated the key role of this immune cell population in the improvement of both viral elimination and the protection against lung tissue damage induced by the CRL1505 strain. Orally administered L. rhamnosus CRL1505 activated alveolar macrophages and enhanced their ability to produce type I interferons (IFNs) and IFN-γ in response to RSV infection. Moreover, an increased expression of IFNAR1, Mx2, OAS1, OAS2, RNAseL, and IFITM3 was observed in alveolar macrophages after the oral treatment with L. rhamnosus CRL1505, which was consistent with the enhanced RSV clearance. The depletion of alveolar macrophages by the time of L. rhamnosus CRL1505 administration abolished the ability of infant mice to produce increased levels of IL-10 in response to RSV infection. However, no improvement in IL-10 production was observed when primary cultures of alveolar macrophages obtained from CRL1505-treated mice were analyzed. Of note, alveolar macrophages from the CRL1505 group had an increased production of IL-6 and IL-27 suggesting that these cells may play an important role in limiting inflammation and protecting lung function during RSV infection, by increasing the maturation and activation of Treg cells and their subsequent production of IL-10. In addition, we provided evidence of the important role of CD4+ cells and IFN-γ in the activation of alveolar macrophages highlighting a putative pathway through which the intestinal and respiratory mucosa are communicated under the influence of L. rhamnosus CRL1505.

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

Translated Description (Arabic)

يعدل الإعطاء الفموي لـ Lacticaseibacillus rhamnosus CRL1505 بشكل تفاضلي الاستجابة المناعية التنفسية الفطرية المضادة للفيروسات الناجمة عن تنشيط المستقبل الشبيه بالرسوم 3 (TLR3) في الفئران الرضع، مما يحسن مقاومة عدوى الفيروس المخلوي التنفسي (RSV). في هذا العمل، باستخدام تجارب نضوب الضامة ودراسة مفصلة لإنتاجها من السيتوكينات والعوامل المضادة للفيروسات أظهرنا بوضوح الدور الرئيسي لهذه الخلايا المناعية في تحسين كل من القضاء الفيروسي والحماية من تلف أنسجة الرئة الناجم عن سلالة CRL1505. تم إعطاء L. rhamnosus CRL1505 عن طريق الفم البلاعم السنخية المنشطة وعززت قدرتها على إنتاج الإنترفيرون من النوع الأول (IFNs) و IFN - γ استجابة لعدوى RSV. علاوة على ذلك، لوحظ تعبير متزايد عن IFNAR1 و Mx2 و OAS1 و OAS2 و RNAseL و IFITM3 في البلاعم السنخية بعد العلاج عن طريق الفم باستخدام L. rhamnosus CRL1505، والذي كان متسقًا مع إزالة RSV المعززة. أدى استنفاد البلاعم السنخية بحلول وقت إعطاء L. rhamnosus CRL1505 إلى إلغاء قدرة الفئران الرضيعة على إنتاج مستويات متزايدة من IL -10 استجابة لعدوى RSV. ومع ذلك، لم يلاحظ أي تحسن في إنتاج IL -10 عند تحليل المزارع الأولية للبلاعم السنخية التي تم الحصول عليها من الفئران المعالجة بـ CRL1505. تجدر الإشارة إلى أن البلعمات السنخية من مجموعة CRL1505 كان لديها زيادة في إنتاج IL -6 و IL -27 مما يشير إلى أن هذه الخلايا قد تلعب دورًا مهمًا في الحد من الالتهاب وحماية وظيفة الرئة أثناء عدوى RSV، عن طريق زيادة نضج وتنشيط خلايا Treg وإنتاجها اللاحق لـ IL -10. بالإضافة إلى ذلك، قدمنا دليلاً على الدور المهم لخلايا CD4+ و IFN - γ في تنشيط البلاعم السنخية التي تسلط الضوء على مسار مفترض يتم من خلاله توصيل الغشاء المخاطي المعوي والجهاز التنفسي تحت تأثير L. rhamnosus CRL1505.

Translated Description (French)

L'administration orale de Lacticaseibacillus rhamnosus CRL1505 module de manière différentielle la réponse immunitaire antivirale innée respiratoire déclenchée par l'activation du récepteur Toll-like 3 (TLR3) chez les souris nourrissons, améliorant la résistance à l'infection par le virus respiratoire syncytial (RSV). Dans ce travail, en utilisant des expériences de déplétion des macrophages et une étude détaillée de leur production de cytokines et de facteurs antiviraux, nous avons clairement démontré le rôle clé de cette population de cellules immunitaires dans l'amélioration de l'élimination virale et de la protection contre les dommages aux tissus pulmonaires induits par la souche CRL1505. L. rhamnosus CRL1505, administré par voie orale, a activé les macrophages alvéolaires et amélioré leur capacité à produire des interférons de type I (IFN) et IFN-γ en réponse à l'infection par le VRS. De plus, une augmentation de l'expression de IFNAR1, Mx2, OAS1, OAS2, RNAseL et IFITM3 a été observée dans les macrophages alvéolaires après le traitement oral par L. rhamnosus CRL1505, ce qui était compatible avec l'amélioration de la clairance du VRS. L'épuisement des macrophages alvéolaires au moment de l'administration de L. rhamnosus CRL1505 a aboli la capacité des souris nourrissons à produire des niveaux accrus d'IL-10 en réponse à l'infection par le VRS. Cependant, aucune amélioration de la production d'IL-10 n'a été observée lorsque des cultures primaires de macrophages alvéolaires obtenues à partir de souris traitées au CRL1505 ont été analysées. Il convient de noter que les macrophages alvéolaires du groupe CRL1505 avaient une production accrue d'IL-6 et d'IL-27, ce qui suggère que ces cellules peuvent jouer un rôle important dans la limitation de l'inflammation et la protection de la fonction pulmonaire pendant l'infection par le VRS, en augmentant la maturation et l'activation des cellules Treg et leur production ultérieure d'IL-10. En outre, nous avons fourni des preuves du rôle important des cellules CD4+ et de l'IFN-γ dans l'activation des macrophages alvéolaires, mettant en évidence une voie présumée par laquelle la muqueuse intestinale et respiratoire est communiquée sous l'influence de L. rhamnosus CRL1505.

Translated Description (Spanish)

La administración oral de Lacticaseibacillus rhamnosus CRL1505 modula diferencialmente la respuesta inmune antiviral innata respiratoria desencadenada por la activación del receptor tipo Toll 3 (TLR3) en ratones lactantes, mejorando la resistencia a la infección por el virus sincitial respiratorio (VSR). En este trabajo, mediante el uso de experimentos de agotamiento de macrófagos y un estudio detallado de su producción de citocinas y factores antivirales, demostramos claramente el papel clave de esta población de células inmunitarias en la mejora tanto de la eliminación viral como de la protección contra el daño al tejido pulmonar inducido por la cepa CRL1505. La administración oral de L. rhamnosus CRL1505 activó los macrófagos alveolares y mejoró su capacidad para producir interferones de tipo I (IFN) e IFN-γ en respuesta a la infección por VSR. Además, se observó un aumento de la expresión de IFNAR1, Mx2, OAS1, OAS2, RNAseL e IFITM3 en los macrófagos alveolares después del tratamiento oral con L. rhamnosus CRL1505, lo que fue consistente con el aumento del aclaramiento de RSV. El agotamiento de los macrófagos alveolares en el momento de la administración de L. rhamnosus CRL1505 abolió la capacidad de los ratones lactantes para producir mayores niveles de IL-10 en respuesta a la infección por VSR. Sin embargo, no se observó ninguna mejora en la producción de IL-10 cuando se analizaron cultivos primarios de macrófagos alveolares obtenidos de ratones tratados con CRL1505. Cabe destacar que los macrófagos alveolares del grupo CRL1505 tuvieron una mayor producción de IL-6 e IL-27, lo que sugiere que estas células pueden desempeñar un papel importante en la limitación de la inflamación y la protección de la función pulmonar durante la infección por VSR, al aumentar la maduración y activación de las células Treg y su posterior producción de IL-10. Además, proporcionamos evidencia del importante papel de las células CD4+ y el IFN-γ en la activación de los macrófagos alveolares, destacando una supuesta vía a través de la cual la mucosa intestinal y respiratoria se comunican bajo la influencia de L. rhamnosus CRL1505.

Files

pdf.pdf

Files (2.9 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:c0c68a0397198ce7ba8ce2ee52b1f92a
2.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
البلاعم السنخية هي اللاعبين الرئيسيين في تعديل مناعة الجهاز التنفسي المضادة للفيروسات التي يسببها لاكتيكاسيباسيلوس رامنوسوسوس عن طريق الفم CRL1505
Translated title (French)
Les macrophages alvéolaires sont des acteurs clés dans la modulation de l'immunité antivirale respiratoire induite par Lacticaseibacillus rhamnosus CRL1505 administré par voie orale
Translated title (Spanish)
Los macrófagos alveolares son actores clave en la modulación de la inmunidad antiviral respiratoria inducida por Lacticaseibacillus rhamnosus CRL1505 administrado por vía oral

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3090208839
DOI
10.3389/fimmu.2020.568636

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1658108044
  • https://openalex.org/W1819191852
  • https://openalex.org/W1963632824
  • https://openalex.org/W1984097606
  • https://openalex.org/W1998653357
  • https://openalex.org/W2015916493
  • https://openalex.org/W2019668119
  • https://openalex.org/W2035027025
  • https://openalex.org/W2035671496
  • https://openalex.org/W2039268967
  • https://openalex.org/W2046229859
  • https://openalex.org/W2047178194
  • https://openalex.org/W2048469790
  • https://openalex.org/W2051988792
  • https://openalex.org/W2054155092
  • https://openalex.org/W2055787781
  • https://openalex.org/W2058277625
  • https://openalex.org/W2059839808
  • https://openalex.org/W2063310200
  • https://openalex.org/W2073956438
  • https://openalex.org/W2075993057
  • https://openalex.org/W2096877987
  • https://openalex.org/W2101292818
  • https://openalex.org/W2108277990
  • https://openalex.org/W2110812524
  • https://openalex.org/W2111740348
  • https://openalex.org/W2113160443
  • https://openalex.org/W2128702837
  • https://openalex.org/W2129942040
  • https://openalex.org/W2134928825
  • https://openalex.org/W2138247917
  • https://openalex.org/W2145735900
  • https://openalex.org/W2161868263
  • https://openalex.org/W2167924062
  • https://openalex.org/W2169357956
  • https://openalex.org/W2169624176
  • https://openalex.org/W2416557580
  • https://openalex.org/W2441843214
  • https://openalex.org/W2472015174
  • https://openalex.org/W2499847296
  • https://openalex.org/W2521983704
  • https://openalex.org/W2565659762
  • https://openalex.org/W2583698880
  • https://openalex.org/W2711633351
  • https://openalex.org/W2734437592
  • https://openalex.org/W2742477472
  • https://openalex.org/W2743370588
  • https://openalex.org/W2748606547
  • https://openalex.org/W2756707886
  • https://openalex.org/W2767792081
  • https://openalex.org/W2769276842
  • https://openalex.org/W2803776975
  • https://openalex.org/W2807906301
  • https://openalex.org/W2886824209
  • https://openalex.org/W2953542823
  • https://openalex.org/W2962705835
  • https://openalex.org/W2972653017
  • https://openalex.org/W3007329745
  • https://openalex.org/W3016016792
  • https://openalex.org/W3168517792