TLR agonists on autoimmunity, cancer and M1/M2 macrophage polarization

Makrofajlar, immün yanıtların başlamasında ve dengenin korunmasında önemli bir rol oynar. Makrofajlarin, fenotiplerindeki, fonksiyonlarındaki ve aktivasyon durumlarındaki değişikliklerin, otoimmün ve enflamatuar hastalıkların patogenezine etki ettiği gösterilmiştir. M1: M2 makrofaj oranındaki artış, Sistematik Lupus Eritematozus (SLE), vaskülit ve miyozit dahil olmak üzere birçok otoimmün hastalığın gelişimi ile ilişkilendirilmiştir. Daha önceki çalışmalar, TLR2 / 1 agonisti PAM3CSK4'ün (PAM3) normal insan monositlerini, enflamatuar M1-benzeri makrofajlardan ziyade immünosupresif M2-makrofaj değişimine desteklediği gösterdi. Bu çalışma, PAM3'ün hasta monositlerinden M2 makrofaj farklılaşmasını indükleyebilme yeteneğini araştırmayı ve PAM3'ün bir lupus fare modelinde terapötik etkinliğini değerlendirmeyi amaçlar. Çalışmalar sonucunda, belirtilen otoimmün hastalıklara sahip kişilerin enflamatuar tipte monositlerinde bir artış ile birlikte, anti- enflamatuvar olan klasik monositlerde ise bir azalma olduğunu göstermiştir. Ek olarak, bu monositler herhangi bir uyarıcı olmadan kültüre konulduğunda M1 tipi makrofajlara dönüşme eğiliminde oldukları gözlemlendi. PAM3 varlığında ise hasta ve sağlıklı monositleri herhangi bir fark olmadan fenotipik olarak M2 benzeri makrofajlarina değişti. Makrofajlarin fonksiyonlarını belirlemek için yapılan analizler, fenotipik analizleri destekleyici yonde olup, PAM3 ile geliştirilen makrofajlarin yüksek endositik yetenekleri olduğu göstermiş ve enflamatuar sitokinler yerine anti-enflamatuar sitokin sentezini indüklemişlerdir. Lupus eğilimli NZB x NZW F1 farelerine haftalık yapılan PAM3 tedavisi sonucunda insan bulgularına benzer sonuçlar elde edildi. PBS enjeksiyonu yapılan farelerde,gözlemlenen M1:M2 makrofaj oranındaki artış, PAM3 tedavisi ise normal seviyelere düştü. M2 makrofajlarinda görülen bu artışı, otoantikor ve enflamatuar sitokin seviyelerindeki düşüş eşlik etti. Ayrıca PAM3 tedavisi alan hayvanların böbreklerindeki hasar ise önemli ölçüde bastırıldı. PAM3 tedavisi sonucu 45 haftalık hayvanların %60'i hala hayatta iken, PBS alan kontrol grubunda bu yüzde %5'e kadar düştü. Sonuçlarımız PAM3'nin monositlerin M2 makrofajlarina değişimini sağladığını ve bu yöntemin otoimmun hastalıklar için bir yeni bir tedavi yöntemi olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Bu tezin ikinci bölümü, TLR9 ligandı olan, CpG ODN'nin, lipozomlar içine yüklenerek kanser aşısı ajanları olarak kullanılmak üzere immünomodülatör etkilerini arttırmaya odaklanmıştır. D tipi ODN, pDC'yi IFNa üretmek için uyarırken, K tipi ODN pDC'lerin mature olmasını destekleyerek TNFa sekrete edilmesine sebep olur. Hücreler K ve D tipi ODN karışımı ile inkübe edildiğinde, K, D'nin aktivitesini maskelediği gözlemlenmiştir. Aşı ajanları hazırlanırken aktive ettikleri farklı yolakların birleşimi sayesinde hem K, hem de D tipi ODN'nin kullanılmasının yararlı olacağını düşünmekteyiz. Verilerimiz, nötral lipozomlara yüklenen D ODN ve katyonik lipozomlara yüklenen K ODN'nin, PBMC'ler tarafından TNFa'yı desteklemeye devam ederken IFNa üretimindeki engelin kalkarak, bu sitokinin sentezinde artış olduğunu göstermektedir. Lipozomal yükleme her iki ODN sınıfının da hücresel lokalizasyonunda değişime sebep olmadı, fakat hücre içine alim çalışmaları, katyonik lipozoma yüklenen K ODN'nin hücre alımını yavaşlayıp azaldığını, D'nin nötral lipozoma yüklenmesinin ise pDC'ler tarafından alımını arttırdığını gösterdi. K artı D lipozom kombinasyonlarının etkinliği, bir fare tümör aşı modelinde incelendi. Lipozom kombinasyonları, belirgin Thl yanlı anti- OV A yanıtını arttırarak, aşılamayı takiben B16-OV A tümörlerinde önemli bir azalmaya neden olmuştur. Bulgularımız, D ve K ODN'nin faydalı özelliklerinin uygun lipozamlara yüklenmesi sonucunda birleştirilerek, immunoterapi alanında faydalı olabileceğini göstermiştir.