Il condizionamento delle mucosal DC Le DC mucosali possiedono caratteristiche specifiche Esiste un “commitment” delle DC e conseguentemente esistono subsets spcifici di DC Condizionamento in seguito all’interazione con le IEC e/o con fattori rilasciati dalle IEC Saggi di co-culture IEC-DC: induzione di risposte non infiammatorie di tipo Th2 TSLP: inibisce la sintesi dell’IL-12p70 da parte delle DC e guida lo sviluppo di una risposta linfocitaria di tipo Th2. Promuove inoltre il rilascio di fattori (BAFF e APRIL) che inducono nelle LP DC lo switching isotipico a IgA TGF-b RA

Il condizionamento delle mucosal DCs

Il TSLP: il commitment delle DCs Rimoldi et al., 2005 Nat. Immunol

Il TSLP: il commitment delle DCs Esiste un “commitment” delle DC? Condizionamento in seguito all’interazione con le IEC? DC immature Positive CTRL Rimoldi et al., 2005 Nat. Immunol

Il TSLP: il commitment delle DCs Rimoldi et al., 2005 Nat. Immunol

Le DCs e i patogeni

Salmonella e le DCs Salmonella enterica è un patogeno Gram-negativo , intracellulare facoltativo, invasivo S. enterica serovar Typhi e Paratyphi sono responsabili di infezioni sistemiche (febbre tifoide nell’uomo) con un elevato di mortalità/morbidità nelle Popolazioni in via di sviluppo e in persone immunocompromesse S. enterica serovar Typhimurium e Enteriditis sono responsabili di patologie gastrointestinali Diversa specificità d’ospite dei differenti sierotipi: - S. enterica serovar Typhi (Uomo, Primati) - S. enterica serovar Typhimurium (Uomo, bestiame, animali selvatici)

Salmonella enterica: la patogenesi CX3CR1+ LP DCs “Salmonella containing vacuole” SCV PYROPTOSIS Sansonetti Nature Reviews Immunology 2004

Salmonella e le DCs Salmonella enterica è in grado di persistere a livello intracellulare per diversi giorni (all’interno dell’SCV) Nei macrofagi Salmonella è in grado di replicarsi attivamente Nelle DCs forma piuttosto una popolazione statica, non soggetta a divisione L’SCV possiede caratteristiche fenotipiche associabili agli endosomi tardivi (Rab7, LAMP1/3) Salmonella interagisce, seppur in maniera transiente con le componenti del pathway endocitico Essenziale per la sopravvivenza nell’SCV è l’espressione del fenotipo di virulenza codificato nell’isola di patogenicità 2 (SPI2) Analisi di microarray hanno messo in evidenza che circa 1000 geni vengono differenzialmente regolati (up- o down-regolati ) da Salmonella durante il passaggio all’ambiente fagosomale

Salmonella e le DCs Quali sono le caratteristiche chimico/fisiche del vacuolo? Elevata acidità Concentrazioni limitanti di ioni Ca2+ e Mg2+ Basse concentrazioni di fosfato inorganico In che modo si difende Salmonella? Attivazione di sistemi di regolazione globale (PhoP/PhoQ, PmrA/PmrB, EnvZ/OmpR) Modificazione delle strutture di superficie (proteine della membrana, LipideA, PGN) Spegnimento dei geni SPI1 e accensione di quelli SPI2 Inibizione della fusione fagosoma-lisosoma

Salmonella e le DCs: il sencondo meccanismo di escape Importanza della flagellina FliC Il riconoscimento della flagellina promuove il rilascio di IL-6, TNF-a e IL-1b, IL-10 Epitopi derivanti dal processamento della flagellina vengono presentati ai linfociti T CD4+ nel contesto delle molecole dell’MHCII Differenziamento e espansione clonale di linfocitiT CD4+ Ag-specifici Attivazione di linfociti T CD4+ Ag-specifici: up-regolazione del CD69 I linfociti T CD4+ Ag-specifici non riescono a proteggere l’ospite

Bedoui et al., The Journal of Immunology, 2010

Salmonella e le DCs: il secondo meccanismo di escape I meccanismi con cui Salmonella evade le difese dell’ospite nel contesto delle DCs non si limitano alla modulazione degli epitopi Salmonella è infatti in grado di inibire la presentazione antigenica, al pari di altri microrganismi (Mycobacterium tubercolosis, Yersinia pestis, Yersinia enterocolitis) I meccanismi attraverso i quali Salmonella impedisce la presentazione antigenica non sono ancora del tutto chiari ma potrebbero realizzarsi secondo diverse modalità: 1. alterazione nell’espressione delle molecole MHCII (M. tubercolosis) 2. modulazione del trafficking vescicolare 3. aumento del processo di ubiquitinazione

Salmonella e le DCs: inibizione della presentazione antigenica T-cell proliferation assay Cheminay et al., The Journal of Immunology, 2005

Salmonella e le DCs: inibizione della presentazione antigenica Cheminay et al., The Journal of Immunology, 2005

In che modo Salmonella inibisce la presentazione antigenica? Cheminay et al., The Journal of Immunology, 2005

In vivo cosa accade? Cheminay et al., The Journal of Immunology, 2005

H. pylori e le DCs: modulazione della differenziazione dei CD4+ Responsabile in alcuni casi di infezioni croniche che possono evolvere verso gastriti, ulcere e neoplasie Stretta relazione tra DCs e H. pylori Reclutamento di DCs a livello della mucosa gastrica nelle fasi precoci dell’infezione (MLNs e PPs)

H. pylori e le DCs: inibizione della maturazione Oertli et al., The Journal of Clinical Investigation 2012

H. pylori e le DCs: inibizione della maturazione Che cosa comporta? BMDCs MLN DCs Oertli et al., The Journal of Clinical Investigation 2012

H. pylori e le DCs: induzione della tolerogenicità H. pylori infected BMDCs co-cultured with splenic CD4 + CD25- T cells H. pylori infected MLN DCs co-cultured with splenic CD4 + CD25- T cells

H. pylori e le DCs: che cosa accade in vivo? Oertli et al., The Journal of Clinical Investigation 2012

H. pylori e le DCs: l’induzione del fenotipo tolerogenico è dipendente dall’IL-18 H. pylori infected BMDCs co-cultured with splenic CD4 + CD25- T cells Oertli et al., The Journal of Clinical Investigation 2012

H. pylori e le DCs: l’induzione del fenotipo tolerogenico è dipendente dall’IL-18 H. pylori infected MLN DCs co-cultured with splenic CD4 + CD25- T cells Oertli et al., The Journal of Clinical Investigation 2012