Líneas de Investigación – Dr. Diego Catalán

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Dr. Diego Catalán
Investigador Joven
Universidad de Chile

Lineas de investigación

Identificación de epitopos inmunodominantes en enfermedades autoinmunes

Esta línea de investigación tiene como objetivo identificar y caracterizar los epitopos inmunodominantes de células T que provocan respuesta inmune asociada a diferentes enfermedades autoinmunes como la artritis reumatoide (AR). Este desafío se logrará mediante el aislamiento de péptidos, que unidos a moléculas MHC en la superficie de las células presentadoras de antígenos, se presentan a células T auto-reactivas. Estos complejos MHC / péptido pueden obtenerse directamente desde el tejido inflamado o a partir de células presentadoras de antígenos pulsadas in vitro con un antígeno o una mezcla antigénica. Los péptidos se identifican entonces a través de una metodología que implica la separación HPLC y secuenciación por espectrometría de masas. La inmunogenicidad de los péptidos se evalúa determinando su capacidad para activar las células T de pacientes que sufren de la enfermedad. La identificación de los epitopos inmunodominantes es muy importante para comprender las propiedades que hacen que una proteína propia particular sea capaz de quebrar la tolerancia en enfermedades autoinmunes.

Rol de las células B en autoinmunidad e inducción de tolerancia

Se ha descrito una población de células B productoras de IL-10 (Breg), la cual confiere protección contra autoinmunidad experimental en modelos murinos. Los Bregs han sido descubiertos en humanos, compartiendo casi todas las funciones reportadas para los Bregs murinos. Asimismo, las células B expresan moléculas necesarias para un correcto desempeño de sus funciones reguladoras, así el receptor FcγRIIB es una molécula que juega un papel esencial regulando la respuesta inmune humoral, mediante la transducción de señales inhibitorias al unirse a complejos inmunes. Varios estudios concuerdan en que la ausencia de FcγRIIB aumenta la susceptibilidad hacia la autoinmunidad experimental, mientras que alteraciones en su expresión se han detectado en células B de pacientes con enfermedades autoinmunes (Catalán et al, 2010). Estudiamos el rol de las células B humanas en la inducción de tolerancia, enfocándonos en las Bregs y la molécula FcγRIIB. Investigamos si pacientes con enfermedades autoinmunes, como la esclerosis sistémica y AR, presentan defectos en las funciones reguladoras de las células B.

Terapias basadas en el bloqueo de citoquinas en autoinmunidad

Esta línea de investigación apunta a elucidar los mecanismos involucrados en el éxito clínico demostrado por terapias biológicas, como el bloqueo de citoquinas con anticuerpos o receptores solubles, en el tratamiento de la AR y otras enfermedades autoinmunes. Actualmente, estamos estudiando cómo diferentes poblaciones de células linfoides, incluyendo linfocitos Th1, Th17, Tregs y células NK, entre otras, son afectadas por anticuerpos bloqueadores de TNF o el receptor de IL-6, en pacientes con AR. Además, evaluamos si cambios en el balance entre estas poblaciones están relacionados con la mejoría clínica de la enfermedad, apuntando a potenciales marcadores predictivos o de seguimiento para estas terapias. Finalmente, nuestro grupo está interesado en llevar a cabo experimentos in vitro, con el propósito de analizar los múltiples efectos de citoquinas pro-inflamatorias sobre poblaciones de células T aisladas, y de probar si estos efectos pueden ser revertidos con drogas bloqueadoras de citoquinas.

Miembros del laboratorio

Octavio Aravena

Bioquímico y Candidato a Doctor en Biotecnología de la Universidad Andrés Bello.

Su tesis doctoral está orientada a estudiar el papel de la molécula clave TIM-1 en la inducción y activación de linfocitos B reguladores humanos, y en la habilidad de estas células para generar un estado de tolerancia inmunológica mediante la interacción con TIM-4 expresado en células presentadoras de antígenos. Además, se encuentra caracterizando protocolos para la generación in vitro de linfocitos B reguladores, con la visión de desarrollar futuras terapias con linfocitos B reguladores para enfermedades autoinmunes o prevenir el rechazo a trasplantes. Finalmente, se encuentra estudiando la función de linfocitos B reguladores TIM-1+ en pacientes con esclerosis sistémica.

Fono: +56 2 978 6114

E-Mail: aravena.octavio@gmail.com

María Asunción Beltrán

Tecnólogo Médico y tesista de Magíster en Inmunología de la Universidad de Chile.

Su tesis se orienta a identificar péptidos procesados y presentados por las células presentadoras de antígenos en articulaciones inflamadas de pacientes con artritis reumatoide. Mediante aislamiento de moléculas HLA-DR de pacientes con AR desde tejido sinovial, se intenta analizar los péptidos unidos a estas moléculas a través de espectrometría de masas.Finalmente, ella clasificará lo péptidos más inmunodominantes de acuerdo a su habilidad para activar respuestas en linfocitos T de pacientes con artritis reumatoide

Fono: +56 2 978 6114

E-Mail: asuncionbeltranvi@gmail.com

Jorge Berendsen

Biólogo, tesista de Magíster en Inmunología de la Universidad de Chile.

Su tesis está enfocada a definir el rol de los receptores inhibitorios de ácido siálico, Siglec 2 y Siglec 10, en la regulación de la secreción de IL-10 por linfocitos B reguladores humanos.

Fono: +56 2 978 6114

E-Mail: jberendsen@clinicalascondes.cl

Elianet Fonseca

Médico Cirujano, tesista de Magíster en Inmunología de la Universidad de Chile.

Su tesis está orientada a estudiar los mecanismos involucrados en la regulación del fenotipo y el perfil de secreción de citoquinas en linfocitos B, por el receptor FcgammaRIIb, con énfasis especial en la población de linfocitos B reguladores, y evaluar la presencia de alteraciones en este receptor en pacientes con esclerosis sistémica.

Fono: +56 2 978 6114

E-Mail: elianet.fonseca@ug.uchile.cl

Paulina Vega

Médico Cirujano, tesista de Magíster en Inmunología de la Universidad de Chile.

Su tesis está orientada al estudio de la expresión del receptor TIM-1 en diferentes poblaciones de linfocitos B, y en su rol en la regulación de la secreción de IL-10 por linfocitos B obtenidos de donantes sanos y pacientes con esclerosis sistémica.

Fono: +56 2 978 6114

E-Mail: pawli.vega@gmail.com

Ashley Ferrier

Licenciado y memorista de Ingeniería en Biotecnología Molecular de la Universidad de Chile.

Su tesis está enfocada en la evaluación de la distribución y función de poblaciones de linfocitos B humanos en Esclerosis Sistémica, con especial énfasis en la subpoblación de linfocitos B transicionales, reportada como aquella que contiene la mayoría de los linfocitos B reguladores, con el objetivo final de comprender los mecanismos involucrados en la pérdida de tolerancia subyacente a esta enfermedad autoinmune.

Fono: +56 2 978 6114

E-Mail: afe.whasf@gmail.com

Verónica Ramos

Bioquímica, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

Sus actividades de investigación están enfocadas en el tamizaje genético de individuos sanos y pacientes con artritis reumatoide con el propósito de estudiar la asociación de alelos del gen HLA-DRB1 con esta enfermedad en población chilena. Además, ella realiza la preparación de tejidos sinoviales de pacientes con artritis reumatoide para posteriores análsis microscópicos y moleculares. Finalmente, ella se encuentra clonando la enzima peptidil arginina deiminasa 4 (PAD4) humana, responsable de la citrulinación de proteínas, una modificación post-traduccional involucrada en la patogénesis de la artritis reumatoide.

Phone: +56 2 2978 9503

E-Mail: vramosv.bqa@gmail.com

Publicaciones más relevantes

Cuchacovich M, Bueno D, Carvajal R, Bravo N, Aguillón JC, Catalán D, Soto L. Clinical parameters and biomarkers for anti-TNF treatment prognosis in rheumatoid arthritis patients. Clin Rheumatol. 2014 Aug 2. (Epub ahead of print)

Pesce B, Soto L, Sabugo F, Wurmann P, Cuchacovich M, López MN, Sotelo PH, Molina MC, Aguillón JC, Catalán D. Effect of interleukin-6 receptor blockade on the balance between regulatory T cells and T helper type 17 cells in rheumatoid arthritis patients. Clin Exp Immunol. 2013 Mar;171(3):237-42.

Catalán D, Aravena O, Zúñiga R, Silva N, Escobar A, Sabugo F, Wurmann P, Soto L, González R, Alfaro J, Larrondo M, Cuchacovich M, and Aguillón JC. Weak CD4+ T cell responses to citrullinated vimentin in rheumatoid arthritis patients carrying HLA-DR9 alleles. Rheumatol Int. 2012 Jun;32(6):1819-25.

Aravena O, Pesce B, 1, Soto L, Orrego N, Sabugo F, Wurmann P, Molina MC, Alfaro J, Cuchacovich M, Aguillón JC and Catalán D. Anti-TNF therapy in patients with rheumatoid arthritis decreases Th1 and Th17 cell populations and expands IFN-γ-producing NK cell and regulatory T cell subsets. Immunobiology. Dec;216(12):1256-63.

Catalán D, Aravena O, Sabugo F, Wurmann P, Soto L, Kalergis AM, Cuchacovich M, Aguillón JC; Millenium Nucleus on Immunology and Immunotherapy P-07-088-F. B cells from rheumatoid arthritis patients show important alterations in the expression of CD86 and FcgammaRIIb, which are modulated by anti-tumor necrosis factor therapy. Arthritis Res Ther. 2010;12(2):R68.

Proyectos

  • National Council for Scientific and Technological Research (CONICYT – Chile). Seeking for mechanisms involved in the IL-10 secretion by regulatory B cells: Implications for therapeutic interventions on autoimmune diseases. 2012 – 2015. Grant number: 11121497.

 

  • National Council for Scientific and Technological Research (CONICYT – Chile). Fcgamma receptors and regulatory B cells: A novel network behind the immune response governing systemic sclerosis. 2012 – 2015. Grant number: 1121100.
  • Vice-rectory of Investigation and Development, Universidad de Chile.Identification of T-cell epitopes in rheumatoid arthritis: Searching candidates for the design of an antigen-specific therapy. 2011 – 2013.Grant number: I 10/02-2.