Immunology and genetics in nonhuman primates: Study of KIR3DL02 interaction with MHC-class-I ligands of rhesus macaques

Abstract

Células natural killer (NK) são linfócitos capazes de matar células alvo infectadas ou transformadas por vírus. A ativação da lise de células alvo pelas células NK é mediada pelos receptores presentes nestas células. Um grupo importante de receptores são os receptores tipo imunoglobulina das células killer (KIR), sabe-se que estes ligam a membros da família polimórfica de moléculas MHC-classe-I. O macaco rhesus foi considerado um modelo animal primata não-humano de grande importância para doenças infeciosas nos humanos. Durante infecção experimental com o vírus da imunodeficiência símia (SIV), foi estabelecida uma conexão entre a presença de certos KIR e alelos MHC-classe-I com maiores ou mais baixos níveis virais, e consequentemente com uma mais rápida ou mais lenta progressão da doença. Curiosamente, foi demonstrado que a expressão de KIR3DL02 está associada com níveis virais mais baixos em animais em ensaios experimentais de infecção. Contudo, as especificações da interação entre KIR3DL02 e ligandos de MHC-classe-I são desconhecidas. O objetivo do presente trabalho, foi, por um lado, estudar a interação entre KIR3DL02 e certos alelos de Mamu, através do uso de proteínas recombinantes de KIR-Fc multimerizadas para marcar células que expressam Mamu. Para além disto, de modo a expandir o espectro de futuros estudos de interação, novos alelos de Mamu foram amplificados de cDNA de macaco rhesus e clonados em vectores de expressão de mamíferos. O trabalho aqui descrito permitiu a otimização dos estudos de ligação com o uso de proteínas KIR-Fc de fusão e células K-562 transfectadas com Mamu AcGFP. Identificação de potenciais ligandos para KIR3DL02 assim como construção de novos vectores de expressão de Mamu foram conseguidos com sucesso. Contudo, é necessária a realização de mais estudos para averiguar os resultados aqui descritos e para estudar a interação entre KIR3DL02 e os novos alelos de Mamu amplificados, com especial interesse no alelo Mamu B*008 por estar associado a um efeito protetivo.

Natural killer (NK) cells are lymphocytes that are able to kill virus infected or transformed target cells. The activation of the NK cell mediated target cell lysis is achieved by the action of NK cell receptors. An important group of receptors are the killer cell Ig-like receptors (KIR), which are known to bind members of the polymorphic family of MHC-class-I molecules. The rhesus macaque has been considered of great importance as a nonhuman primate model of human infectious diseases. During experimental simian immunodeficiency virus (SIV) infection, a connection has been established between the presence of certain KIR and MHC-class-I alleles with higher or lower viral load, and consequently to faster or slower progression of the disease. Interestingly, the expression of KIR3DL02 transcripts was shown to be associated with low viral loads and elite controller animals. However, the specificity of interaction between KIR3DL02 and MHC-class-I ligands is unknown. The aim of the present work was, for one, study the interaction between KIR3DL02 and certain Mamu alleles using multimerized KIR-Fc recombinant proteins to stain Mamu expressing cells. Additionally, in order to widen the spectrum of future interaction studies, new Mamu alleles were amplified from cDNA of rhesus macaque and cloned into a mammalian expression vector. The present work allowed the optimization of binding assays using KIR-Fc fusion proteins with K-562 Mamu AcGFP transfected cells. Identification of potential KIR3DL02 ligands as well as production of new Mamu mammalian expression constructs was accomplished. However, further studies need to be conducted to verify results here described and to study interaction between KIR3DL02 and new Mamu alleles amplified. Herein, in special, the known protective Mamu B*008 allele.