Modulación inmune de vitamina D en la actividad funcional de monocitos y macrófagos derivados de monocitos entrenados con BCG

Abstract

Antecedentes: La inmunidad entrenada, un tipo de memoria inmune del sistema inmune innato, se distingue por una producción de citoquinas incrementada ante una estimulación antigénica secundaria. La vacuna BCG induce inmunidad entrenada mediante mecanismos epigenéticos, metabólicos y autofagia. La vitamina D induce la autofagia, sin embargo, se desconoce su rol en el entrenamiento inmune de células humanas. Objetivo: Comparar la producción de citoquinas TNF-α e IL-6 en monocitos/ macrófagos humanos entrenados con BCG o ß-glucano (ßG) con y sin suplemento de 1α,25-dihidroxivitamina D3 (VD). Métodos: Se sometió los monocitos aislados de donantes sanos a un protocolo de entrenamiento in vitro con BCG o ßG, y se suplementó con VD (10nM o 100nM) al día 0 o día 6. Al día 7, se aislaron los sobrenadantes para análisis de citoquinas TNF-α e IL-6 por ELISA. Resultados: La producción de citoquinas de células suplementadas solo con VD aumentó significativamente a la reestimulación (p<0.05). Aunque no se pudo determinar si la VD modula la producción de citoquinas de células entrenadas, se observa una tendencia inhibitoria para ßG y potenciadora para BCG. Conclusiones: 1α,25-dihidroxivitamina D3 induce un fenotipo de inmunidad entrenada y posiblemente potencia la inducción por BCG e inhibe a ßG in vitro. El uso de la vitamina D en la inmunidad entrenada constituye un potencial blanco terapéutico de enfermedades infecciosas crónicas, inflamatorias y autoinmunes.

Background: Trained immunity, a type of immune memory of the innate immune system, is distinguished by an increased cytokine production upon secondary antigenic stimulation. The BCG vaccine induces trained immunity through epigenetic, metabolic mechanisms and autophagy. Vitamin D induces autophagy, however its role in the immune training of human cells is unknown. Objective: To compare the production of TNF-α and IL-6 cytokines in human monocytes / macrophages trained with BCG or ß-glucan (ßG) with and without 1α,25-dihiydroxyvitamin D3 (VD) supplementation. Methodology: Monocytes isolated from healthy donors underwent an in vitro training protocol with BCG or ßG, and were supplemented with VD (10nM or 100nM) on day 0 or day 6. On day 7, the supernatants were isolated for cytokine analysis (TNF-α and IL-6) by ELISA. Results: The cytokine production of cells supplemented only with VD increased significantly upon restimulation (p <0.05). Although it could not be determined whether VD modulates the production of cytokines in trained cells, an inhibitory trend for ßG and a potentiating trend for BCG was observed. Conclusions: 1α,25-dihydroxyvitamin D3 induces a phenotype of trained immunity and possibly potentiates induction by BCG and inhibits ßG in vitro. The use of vitamin D in trained immunity constitutes a potential therapeutic target for chronic infectious, inflammatory and autoimmune diseases.