PN 23.16.01.03

PN 23.16.01.03

TRIADA FUNCȚIONALĂ ÎN PSORIAZISUL EXPERIMENTAL MURIN: SISTEM IMUN – PIELE - INTESTIN

Derulare: 2023 – 2026

Director de proiect: CSI Dr Carolina Constantin, Laborator Imunologie

Obiectivul proiectului

Prezentul proiect de cercetare are ca obiectiv general caracterizarea mecanisticii funcționale și a comunicării inter-sistemice intestin – piele – sistem imun în boli autoimune (psoriazisul experimental murin) cu translatarea terapiei validate în acest studiu preclinic în cazuistica umană. Scopul proiectului constă în identificarea modificărilor patogenice la nivelul triadei funcționale intestin – piele – sistem imun în psoriazisul experimental murin, ante- și post terapii adjuvante. Astfel triada intestin-piele-sistem imun definește un nou concept cu potențială aplicabilitate în elucidarea mecanismelor moleculare implicate în patogeneza psoriazisului și cu impact în modularea terapeutică (personalizată).

Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului

Pentru atingerea obiectivului general al proiectului se vor avea în vedere:

  • Evaluarea statusului imun celular în psoriazisul (Ps) experimental murin acut și cronic.
  • Investigarea proteomică a sindromului inflamator în Ps experimental (acut și cronic).
  • Modularea imunologică și proteomică a sindromului inflamator în Ps experimental utilizând terapii neconvenționale – tratament cu componenta proteică IgY specifică.
  • Modularea imunologică și proteomică a sindromului inflamator în Ps experimental utilizând terapii neconvenționale – dieta hipocalorică.
  • Evaluarea și caracterizarea dinamicii microbiomului (piele/intestin) murin în dezvoltarea Ps experimental.
  • Modularea microbiomului (piele / intestin) în Ps murin utilizând terapii neconvenționale.

Prezentul proiect de cercetare își propune atingerea următoarelor ținte la finalul perioadei de implementare:

  • caracterizarea sindromului inflamator prin abordarea complexă clinică / histopatologică / imunologică / proteomică a modelului experimental de Ps acut și cronic/transgenic, ante- și post terapii adjuvante;
  • caracterizarea triadei funcționale sistem imun – piele – intestin în Ps experimental ante- și post – terapii adjuvante, cu impact in diagnostic și terapie.

ETAPA 2023

Titlul fazei: Evaluarea statusului imun celular și umoral în Ps experimental murin acut

Obiectivul fazei: Pentru atingerea acestui obiectiv a fost realizat modelul experimental murin de Ps acut indus prin aplicarea cremei pe bază de Imiquimod (IMQ), și ulterior caracterizat din punct de vedere clinic, histopatologic și imunologic. Pentru acest model experimental au fost investigate prin citometrie în flux principalele populații și subpopulații celulare imune din sângele periferic și splină în scopul evaluării statusului imun celular. Pentru evaluarea statusului imun umoral în Ps experimental murin acut a fost testat un panel larg de citokine inflamatorii posibil implicate în patogeneza Ps. De asemenea, modelul experimental murin de Ps acut a fost caracterizat din punct de vedere proteomic, prin dozarea citokinelor/chemokinelor circulante.

Design experimental de caracterizare a statusului imun celular si umoral in Ps

https://www.mdpi.com/2075-4426/13/11/1556

Rezultate de etapă

  1. Modelul experimental murin de Ps acut indus prin aplicarea în regiunea dorsală a cremei pe bază de IMQ a fost realizat și evaluat clinic, histopatologic, imunologic și proteomic.
  2. Progresul bolii și severitatea inflamației induse au fost apreciate pe baza măsurătorilor in vivo (pentru eritem, indurație și descuamare), scorului PASI, splenomegaliei și evaluării histopatologice. Rezultatele obținute au relevat că modelul experimental de Ps acut realizat a prezentat caracteristici specifice Ps uman, fiind reproductibil și funcțional.
  3. Pentru evaluarea statusului imun celular în Ps acut experimental au fost identificate și cuantificate populațiile și subpopulațiile limfocitare din sângele periferic și suspensiile de splenocite, relevandu-se modificări statistic semnificative pentru toți parametri investigați.
  4. Analiza parametrilor celulari în sângele periferic a relevat scăderea statistic semnificativă a valorilor procentuale medii ale limfocitelor T-CD4+ și B în cazul șoarecilor din grupul Ps vs grupul control, și creșterea statistic semnificativă a valorilor procentuale medii ale limfocitelor T-CD8a+ și celulelor NK. Pentru raportul T-CD4+/T-CD8a+ au fost înregistrate scăderi statistic semnificative ale valorilor la șoarecii din grupul Ps comparativ cu grupul control, ca o consecință a distribuției subseturilor limfocitare T în sângele periferic.
  5. Distribuția parametrilor celulari în splină a relevat o tendință de variație asemănătoare, mai puțin în cazul celulelor NK unde s-a înregistrat o scădere a valorilor în cazul șoarecilor cu Ps, iar diferențele obținute între cele două grupuri experimentale au fost statistic semnificative.
  6. Pentru evaluarea statusului umoral în Ps experimental murin acut a fost testat un panel larg de citokine inflamatorii posibil implicate în patogeneza Ps, pentru a evalua modificările nivelelor serice în Ps experimental indus de IMQ; s-au obținut modificări semnificative din punct de vedere statistic ale nivelurilor circulatorii pentru IL-1α, IL-1β, IL-5, IL-6, IL-9, IL-10, IL-12 (p70), IL-13, IL-15, IL-17, IFN-γ, TNF-α, IP-10/CXCL10, MCP-1/CCL2, MIP-1α/CCL3, MIP-1β/CCL4, MIG/CXCL9 și KC /CXCL1.
  7. Pentru citokinele pro-inflamatorii (ex. TNF-α, IFN-γ, IL-1β, IL-15, IL-17) și o serie de chemokine (ex. MCP-1/CCL2, MIP-1α/CCL3, MIP-1β/CCL4, KC/CXCL1, IP-10/CXCL10, MIG/CXCL9) s-au obținut nivele serice semnificativ crescute la șoarecii Ps, comparativ cu normali. A fost stabilit un profil seric de citokine și chemokine inflamatorii implicate în Ps experimental murin acut indus de IMQ.

Indicatori de etapă 2023

Comunicări la manifestări științifice internaționale și naționale, cu suport din proiect

EADV Symposium, 18-20 Mai 2023, Seville

  • NK cells pattern in psoriasiform dermatitis animal model. Constantin C, Surcel M, Munteanu AN, Isvoranu G, Neagu M.
  • Circulating subsets of lymphocytes and dendritic cells in cutaneous melanoma. Surcel M, Munteanu AN, Constantin C, Isvoranu G, Neagu M.

Primăvara Dermatologică Ieșeană, PDI 2023, 24-28 aprilie

  • NK cells phenotypic changes in tumor setting – next level in melanoma immunotherapy/ Modificări Fenotipice Ale Celulelor NK – Noua Abordare În Imunoterapia Melanomului. Constantin C, Isvoranu G, Surcel M, Munteanu AN, Zurac S, Neagu.

Articole publicate in jurnale cotate ISI

  • Insights into Nutritional Strategies in Psoriasis (2023). Constantin C, Surcel M, Munteanu A, Neagu M. Nutrients 2023, 15, 3528. DOI10.3390/nu15163528
  • Immune Portrayal of a New Therapy Targeting Microbiota in an Animal Model of Psoriasis (2023). Surcel M, Constantin C, Munteanu A.N, Costea D.A, Isvoranu G, Codrici E, Popescu, I.D, Tanase C, Ibram A, Neagu, M. J. Pers. Med. 2023, 13, 1556. doi.org/10.3390/jpm13111556

Comunicări la manifestări științifice cu suport din proiect

Congresul Universității de Medicină și Farmacie “Carol Davila” din București, 26-28 Octombrie 2023 | Perspective Interdisciplinare

  • Immune portrayal of psoriasis dynamics in experimental model. Mihaela Surcel.

Pagina web proiect PN23.16.01.03

A fost realizată pagina web a proiectului: https://www.ivb.ro/pn-23-16-01-03.

ETAPA 2024

Titlul fazei: Evaluarea statusului imun celular și umoral în Ps experimental murin cronic

Obiectivul fazei: evaluarea statusului imun celular în Ps experimental murin cronic. Pentru atingerea acestui obiectiv s-a încercat realizarea unui model experimental murin de Ps cronic/sistemic indus prin aplicarea cremei pe bază de Imiquimod (IMQ) concomitent cu injectarea IMQ intraperitoneal. Acest model a fost caracterizat din punct de vedere clinic, histopatologic și imunologic. Caracterizarea din punct de vedere imunologic s-a bazat pe cuantificarea prin citometrie în flux a principalelelor populații și subpopulații celulare imune din sângele periferic și splină, fiind evaluat astfel statusul imun celular în Ps cronic/sistemic murin. De asemenea, pentru acest model experimental murin s-a realizat dozarea citokinelor/chemokinelor inflamatorii circulante.

Rezultate de etapă

  1. Modelul experimental murin de Ps cronic cu componentă sistemică a fost realizat și evaluat din punct de vedere clinic, histopatologic și imunologic. Progresul bolii și severitatea inflamației au fost apreciate pe baza măsurătorilor săptămânale in vivo pentru eritem, indurație și descuamare, scorului PASI, splenomegaliei, hepatomegaliei și evaluării histopatologice. Rezultatele obținute au relevat că modelul experimental de Ps cronic cu componentă sistemică realizat a prezentat caracteristici specifice Ps uman, fiind reproductibil și funcțional.
  2. Analiza parametrilor celulari în sângele periferic a relevat scăderea statistic semnificativă a valorilor % medii ale limfocitelor B în cazul șoarecilor Ps vs grupul control. S-a observat scăderea valorilor % medii ale limfocitelor T-CD8a+ și celulelor NK, dar fără relevanță statistică.
  3. Distribuția parametrilor celulari în splină a relevat scăderea statistic semnificativă a valorilor procentuale medii ale limfocitelor B și celulelor NK la grupul Ps cronic comparativ cu grupul control. De asemenea, s-a înregistrat o inversare a tendinței de variație observată în sângele periferic în cazul limfocitelor T-CD8a+, pentru care s-a înregistrat o creștere a valorilor procentuale medii în cazul șoarecilor din grupul Ps cronic, dar fără semnificație statistică.
  4. Cu ajutorul tehnologiei microarray de proteine a fost testat un panel larg de citokine inflamatorii posibil implicate în patogeneza Ps, pentru a evalua modificările nivelelor serice în Ps experimental indus de IMQ; s-au obținut modificări semnificative din punct de vedere statistic ale nivelurilor circulatorii atat pentru citokine din panelul Th1 (de ex., IL-1a, IL-6, IL-15) cat si pentru citokine din panelul Th2 (de ex., IL-5, IL-10, IL-13). In plus, datele privind profilul de chemokine in procesul inflamator cronic al pielii (de ex., CCL11, MIP-1 gamma) focuseaza directia studiului si spre subcategoria chemokinelor subliniind necesitatea unei repozitionarii a rolului acestora si in alte patologii – Ps decat cele unde studiile sunt mai numeroase (dermatita atopica, alergii). A fost stabilit astfel, profilul seric de citokine și chemokine inflamatorii implicate în Ps experimental murin cronic indus de IMQ.

Indicatori de etapă 2024

Comunicări la manifestări științifice naționale, cu suport din proiect

Al 8-lea Simpozion Național cu participare internațională ARSAL, 29 martie 2024, București

  • Modelul experimental de dermatită psoriaziformă este caracterizat de dereglări majore ale subpopulațiilor limfocitare, M Surcel, A Munteanu, G Isvoranu, DA Costea, EG Dobre, C Constantin, M Neagu, ISSN-L 2066-2599

Primăvara Dermatologică Ieșeană –Dermatologia la Interfața cu alte Specialități, 16-19 apr 2024

  • Fenotipul celulelor NK în psoriazisul experimental, Adriana Munteanu, Mihaela Surcel, Gheorghița Isvoranu, Carolina Constantin, Monica Neagu – poster
  • Dinamica parametrilor imuni în psoriazisul murin experimental, Mihaela Surcel, Adriana Munteanu, Gheorghița Isvoranu, Elena Georgiana Dobre, Carolina Constantin, Monica Neagu.

A XVII-a Ediție a Congresului Național de Citometrie, 16-17 Mai 2024, București

  • Identificarea IL-8 și TIMP2 ca biomarkeri ai progresiei tumorale și infiltrării imune în carcinoamele scuamoase cutanate (CSC), Georgiana Dobre, Munteanu AN, Mihaela Surcel, Carolina Constantin, Monica Neagu.

7th European Congress of Immunology, 1-4 Sept 2024, Dublin

  • Pro-inflammatory cytokine/chemokines pattern in obesity induced experimental psoriasis. Carolina Constantin, Mihaela Surcel, Adriana Narcisa Munteanu, Gheorghita Isvoranu, Neagu Teodora Monica.

International Pathology Conference of the „Victor Babeș” Institute, 7-8 November, Bucharest

  • Alteration of immune parameters in experimental psoriasis, M Surcel,  A Munteanu,  G  Isvoranu,  G Dobre,  E Codrici, I D Popescu, A Ibram, C Constantin, M Neagu
  • Immunological investigation of functional immunodeficiencies with respiratory manifestations, A N Munteanu, M Surcel, C Constantin, M Neagu

 

 

Articole publicate cu suport din proiect

  1. Assessment of RAS-RAF-MAPK Pathway Mutation Status in Healthy Skin, Benign Nevi, and Cutaneous Melanomas: Pilot Study Using Droplet Digital PCR, , Dobre E.G., Nichita L., Popp C., Zurac S., Neagu M., 2024. International Journal of Molecular Sciences 25(4):2308, DOI:10.3390/ijms25042308
  2. Intercommunicating avenues – cytokine networks in psoriasis. Mihaela Surcel, Adriana Munteanu, Carolina Constantin, Monica Neagu, 2024, Journal of Cell Identity, 3(1), 1-20, DOI: 10.47570/joci.2024.006
  3. CAR-T Cells -Main Steps for Obtaining a Proper “Live Drug” Adoptive Therapy, Monica Neagu, Carolina Constantin, 2024, South East European Journal of Immunology, 7(1):13-20, DOI:10.3889/seejim.2024.6063
  4. Investigating EGFR, BRAF, and RAS mutations in oral and cutaneous squamous cell neoplasms: a preliminary report on Romanian patients, Dobre E.G., Caruntu A., Munteanu A.N., Surcel M., Constantin C., Caruntu C., Scheau C., Neagu M., 2024. Romanian Journal of Military Medicine. DOI: 10.55453/rjmm.2024.127.5.2

Alte informații care susțin proiectul

Apartanenta personalului implicat in proiect (Lab. Imunologie) la reteaua COST: COST Action CA21108 European Network for Skin Engineering and Modeling NETSKINMODELS – promotor de colaborari viitoare in tematica proiectului

Patogeneza Ps: Interrelatia imunitatii innascute si a celei adaptative prin factori celulari si umorali

ETAPA 2025 (în derulare)

Titlul fazei: Modularea imunologică și proteomică a sindromului inflamator în psoriazisul experimental utilizând terapii neconvenționale

Obiectivul fazei: evaluarea statusului imun celular și umoral în Ps experimental murin tratat cu IgY izolată din oul hiperimun. Pentru atingerea acestui obiectiv a fost realizat modelul experimental murin de Ps indus prin aplicarea cremei pe bază IMQ, iar acest model a fost supus unei terapii neconvenționale – componenta proteică IgY izolată din gălbenușul oului hiperimun, de la găini imunizate cu bacterii patogene rezistente la antibiotic. Modelul experimental a fost caracterizat din punct de vedere clinic, histopatologic și imuno-proteomic. Au fost investigate principalele populații și subpopulații celulare imune (din sângele periferic și splină) și au fost cuantificate citokinele/chemokinele inflamatorii circulante, în scopul evaluării statusului imun celular și umoral.

Schema experiment privind derularea ulterioară a proiectului

https://www.mdpi.com/2075-4426/13/11/1556

Rezultate parțiale de etapă

  1. Modelul experimental murin de Ps indus de IMQ a fost realizat și evaluat din punct de vedere clinic, histopatologic și imunoproteomic, ante- și post-tratament cu componenta proteică IgY.
  2. Pentru evaluarea statusului imun celular în Ps experimental ante-terapie cu IgY au fost identificate și cuantificate populațiile/subpopulațiile limfocitare din sângele periferic și suspensiile de splenocite, cu modificări statistic semnificative pentru toți parametri investigați.
  3. În sângele periferic s-a observat scăderea statistic semnificativă a valorilor % medii ale limfocitelor T-CD4+ și B în cazul șoarecilor cu Ps indus vs grupul Ctrl, și creșterea statistic semnificativă a valorilor % medii ale limfocitelor T-CD8a+ și celulelor NK.
  4. Analiza suspensiei de splenocite a relevat că pentru șoarecii cu Ps indus au fost înregistrate scăderi statistic semnificative ale valorilor % medii ale limfocitelor T-CD4+, B și celulelor NK, alături de creșteri semnificative ale valorilor limfocitelor T-CD8a+.
  5. Pentru evaluarea statusului imun umoral în Ps experimental ante-terapie cu IgY au fost cuantificate o serie de citokine/chemokine inflamatorii cu posibil rol în patogeneza Ps.
  6. Analiza citokinelor serice a relevat nivele serice semnificativ crescute ale IL-6, IL-1β, IFN-γ, TNF-α, IL-5, IL-10, IL-17, MCP-1 (CCL2), MIP-1α (CCL3), RANTES (CCL5), PF4 (CXCL4), ICAM-1, TIMP-1, leptinei și eotaxinei, la șoarecii cu Ps indus comparativ cu șoarecii sănătoși.
  7. Pentru modelul experimental murin de Ps indus de IMQ astfel realizat și caracterizat s-a urmărit efectul tratamentului cu componenta proteică IgY asupra evoluției condiției clinice, precum și dinamica statusului imun celular și umoral.
  8. În urma terapiei neconvenționale – tratamentul oral cu IgY – s-a observat o îmbunătățire a evoluției clinice, precum și o normalizarea a parametrilor celulari și umorali investigați. Cum IgY poate fi preparată în mod specific și individualizat, acest produs ar putea deschide un domeniu personalizat în terapia adjuvantă a Ps.

Indicatori de etapă 2025 (parțial)

Articole publicate in jurnale cotate ISI cu suport din proiect

  • Antibodies Against Melanoma Antigens – Clinical and Therapeutical Markers. Neagu M, Constantin C, Dobre E G, Zurac SA, J Dermatol Res. 2025;6(1):1-22.
  • Psoriasis, stem cells and obesity: metabolic exploration for therapeutics. Constantin C., Dobre E.G., Munteanu A.N., Surcel M., Caruntu C., Zurac S, Neagu M., J Med Life, 2025. (in press)

Comunicări la manifestări științifice internaționale și naționale

Conference Bioinformatics Horizons ‘25, Bucharest, Romania, April 2-4, 2025

  • Assessing high-fat diet-induced gut microbiota changes in psoriasis mouse models: implications for developing novel therapeutic strategies, E.G. Dobre, P. Istvan, A.N. Munteanu, M. Surcel, G. Isvoranu, C. Constantin, M. Neagu

Cancer ImmunoTherapy & ImmunoMonitoring – CITIM, March 31 – April 3, 2025, Bucharest

  • Adipokines and gut microbiome shape the outcome of cutaneous melanoma: preliminary insights, C Constantin, EG Dobre, AN Munteanu, M Surcel, SA Zurac, M Neagu
  • Insights in genetic and epigenetic traits in cutaneous melanoma – new therapy targets, M Neagu, Dobre EG, Constantin C, Surcel M, Munteanu A, Zurac S.

Primăvara Dermatologică Ieșeană –Dermatologia la Interfața cu alte Specialități, PDI 2025, 7-12 aprilie 2025, Iași

  • New possible adjuvant therapies in experimental psoriasis, M Surcel, AN Munteanu, G Isvoranu, G Dobre, C Constantin, M Neagu.
  • Mutational profiling in skin cancers, M Neagu, C Constantin EG Dobre, M Surcel, AN Munteanu, S Zurac
  • Interrelații microbiom-imunitate în melanomul cutanat, C Constantin EG Dobre, AN Munteanu, M Surcel, SA Zurac, M Neagu

Alte informații care susțin proiectul: Apartanenta personalului implicat in proiect (Lab. Imunologie) la reteaua COST: COST Action CA21108 European Network for Skin Engineering and Modeling NETSKINMODELS – promotor de colaborari viitoare in tematica proiectului.

ro_RORomână
ro_RORomână en_GBEnglish (UK)