Evaluation of the participation of IL-17 producing Tcells (TH17) in human paracoccidioidomycosis : effect of the treatment with IL-17 and IL-23 on fungicidal activity and migratory capacity of neutrophils

A participação de células produtoras de IL-17 (Th17) na resposta imunológica contra infecções causadas por fungos tem sido recentemente objeto de grande interesse. A principal função da IL-17 é a ativação e atração de neutrófilos para o local de infecção. Lesões de pacientes com paracoccidioidomicose (PCM), a micose sistêmica mais importante no Brasil, são caracterizadas por um infiltrado inflamatório rico em neutrófilos. Entretanto, neutrófilos de pacientes com PCM apresentam uma resposta fungicida diminuída, quando comparada à observada em indivíduos saudáveis. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do tratamento com IL-17 e IL-23 sobre a atividade fungicida, bem como sobre a capacidade migratória e inflamatória de neutrófilos. Neutrófilos de indivíduos saudáveis e de pacientes com a forma adulta multifocal da doença foram isolados e estimulados com citocinas recombinantes (rh-IL17 e/ou rh-IL23). Após o estímulo as células foram avaliadas quanto a expressão de receptores de quimiocinas (CXCR1 e CXCR2) e moléculas de adesão (CD54 e CD62L). Os neutrófilos também foram avaliados quanto a sua capacidade de adesão em Células Endoteliais Pulmonares Humanas (HLEC), sua resposta migratória a diferentes concentrações de CXCL8 e sua capacidade fungicida, e sobre a produção de H2O2, matriz metaloproteinase 9 (MMP-9) e citocinas inflamatórias (IL-6, TNF-? e IL-1?). Os resultados demonstraram que células estimuladas com IL-17 e/ou IL-23 apresentaram uma expressão aumentada de receptores de quimiocina e moléculas de adesão, associadas com uma capacidade aumentada de adesão e migração. Além disso, observamos que neutrófilos estimulados com ambas as citocinas exibiram uma antifúngica diminuída relacionada com produção diminuída de H2O2, ao lado de uma produção aumentada de MMP-9, IL-6 e IL-1?. Os dados obtidos nos permitem concluir que citocinas relacionadas à resposta Th17 (IL-17 e IL-23) podem desempenhar um papel importante na contenção da infecção causada pelo P. brasiliensis, uma vez que predominam em sua forma mais branda e localizada, a forma adulta. Essas citocinas poderiam atuar de forma semelhante àquela observada em outras infecções fúngicas, induzindo uma resposta inflamatória local e ativando células do sistema imunológico inato. Apesar de sua importância, a produção crônica dessas citocinas, e sua atuação sobre os neutrófilos, podem induzir uma resposta inflamatória exacerbada que em última instância seria responsável pela destruição tecidual observada principalmente nas formas crônicas da doença.The participation of IL-17 producing cells in the immune response to fungi has been recently described. The main function of IL-17 is the activation and attraction of neutrophils to infection sites. Lesions of patients with paracoccidioidomycosis (PCM), the most important systemic mycosis in Brazil, are characterized by an inflammatory infiltrate rich in neutrophils, that shows an impaired fungicidal activity when compared to cells from healthy individuals. The aim of this study was to evaluate the effect of IL-17 and IL-23 on the fungicidal activity, as well as on the migratory and inflammatory ability of neutrophils. Neutrophils from healthy controls and patients with the multifocal adult form of PCM were isolated and stimulated with rhIL-17 and/or rhIL-23. Stimulated cells were evaluated for their expression of chemokine receptors (CXCR1 and CXCR2), and adhesion molecules (CD54 and CD62L), as well as, for their capacity of adhesion on Human Lung Endothelial Cells (HLEC) and for their migratory ability in response to CXCL8. We also evaluated the effect of these cytokines treatment on fungicidal activity and on the production of H2O2, matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) and inflammatory cytokines (IL-6, TNF-alpha and IL-1-beta). Neutrophils exposed to IL-17 and/or IL-23 increased their expression of CXCR1 and CXCR2 and adhesion molecules, which were associated with an increased adhesive and migratory capacity. Furthermore, the treatment of neutrophils with IL-17 and IL-23 had a suppressive effect on their fungicidal activity, characterized by a diminished production of H2O2, but increased their production of MMP-9 and inflammatory cytokines. These data indicate that Th17 related cytokines (IL-17 and IL-23) can participate in the initial resistance to the infection caused by P. brasiliensis, once they are predominant in the milder and localized form of the disease, the adult form. As in other fungal infections, IL-17 (and IL-23) can induce a local inflammatory response and the activation of innate immune cells. However, when chronically produced these cytokines can induce an exacerbated inflammatory response, mainly acting on neutrophils, which can be responsible for the tissue damage observed in the chronic form of the disease