Evaluación del procesamiento y la presentación de antígenos en macrófagos THP-1 tratados con nanopartículas de oro conjugadas con el péptido AS4923.

Abstract

Las nanopartículas de oro (AuNPs) han demostrado ser una plataforma versátil para vehiculizar moléculas como péptidos, convirtiéndose en candidatas para el diseño de nanovacunas. Por lo tanto, es necesario realizar, ensayos in vitro evaluando si son capaces de activar el procesamiento y la presentación de antígenos. Por ejemplo, utilizando la línea celular THP-1 para desarrollar un modelo de macrófago in vitro, tratándolas con nanopartículas de oro. El objetivo de este trabajo fue evidenciar el procesamiento y la presentación de antígenos en la superficie de macrófagos THP-1 tratados con nanopartículas de oro conjugadas con el péptido AS4923. En este trabajo se logró determinar que en macrófagos THP-1 inducidos con forbol 12-miristato 13-acetato (PMA) y lipopolisacárido (LPS), expresaron niveles significativamente aumentados de ARNm para los genes TNF-α y CD11b a través de RT-qPCR, mientras que a través de citometría de flujo expresaron los marcadores de superficie CD86, CD40, CD11b y MHC II. Se logró determinar que en macrófagos THP-1 tratados con las AuNPs-AS4923 10 pM, la actividad del proteosoma 20S, la actividad de catepsina B, y el número de moléculas de CD86 y MHC II, aumentan significativamente en comparación a cuando son tratados con el péptido AS4923 por sí solo, o con las AuNPs desnuda. Por lo tanto, las AuNPs-AS4923 a bajas concentraciones son capaces de activar el procesamiento de antígenos a través de la vía citosólica y la vía endocítica, junto con activar la presentación de antígenos en el contexto del MHC II.

Gold nanoparticles (AuNPs) are versatile platforms to be conjugated with biomolecules, such as peptides, playing a growing role for the development of nanovaccines. Therefore, it is necessary to carry out in vitro tests evaluating whether they are capable to activate the processing and presentation of antigens. For example, using the human cell line THP-1 to develop an in vitro macrophage model, treated with gold nanoparticles conjugated with the AS4923 peptide. The aim of this research was to demonstrate the processing and presentation of antigens on the surface of THP-1 macrophages treated with gold nanoparticles conjugated with the AS4923 peptide. It was determined that in THP-1 macrophages induced with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) and lipopolysaccharide (LPS) from THP-1 cells presented a phenotype that expresses significantly increased levels of mRNA for the TNF-α and TNF-α genes. CD11b through RT-qPCR, while through flow cytometry they expressed the surface markers CD86, CD40, CD11b and major histocompatibility complex class II (MHC II). Through fluorimetric assays, it was determined that in THP-1 macrophages treated with AuNPs-AS4923 10 pM, the activity of the 20S proteasome, cathepsin B, and the number of CD86 and MHC II molecules, increased significantly in comparison a when treated with the AS4923 peptide alone, or with the unmodified AuNPs. Therefore, AuNPs-AS4923 at low concentrations can activate antigen processing through the cytosolic pathway and the endocytic pathway, along with activating antigen presentation in the context of MHC II.