Neutrophils exert a suppressive effect on Th1 responses to intracellular pathogen Brucella abortus

Abstract

Polymorphonuclear neutrophils (PMNs) are the first line of defense against microbial pathogens. In addition to their role in innate immunity, PMNs may also regulate events related to adaptive immunity. To investigate the influence of PMNs in the immune response during chronic bacterial infections, we explored the course of brucellosis in antibody PMN-depleted C57BL/6 mice and in neutropenic mutant Genista mouse model. We demonstrate that at later times of infection, Brucella abortus is killed more efficiently in the absence of PMNs than in their presence. The higher bacterial removal was concomitant to the: i) comparatively reduced spleen swelling; ii) augmented infiltration of epithelioid histiocytes corresponding to macrophages/dendritic cells (DCs); iii) higher recruitment of monocytes and monocyte/DCs phenotype; iv) significant activation of B and T lymphocytes, and v) increased levels of INF-γ and negligible levels of IL4 indicating a balance of Th1 over Th2 response. These results reveal that PMNs have an unexpected influence in dampening the immune response against intracellular Brucella infection and strengthen the notion that PMNs actively participate in regulatory circuits shaping both innate and adaptive immunity.

Los neutrófilos polimorfonucleares (PMN) son la primera línea de defensa contra los patógenos microbianos. Además de su papel en la inmunidad innata, los PMN también pueden regular eventos relacionados con la inmunidad adaptativa. Para investigar la influencia de los PMN en la respuesta inmune durante las infecciones bacterianas crónicas, exploramos el curso de la brucelosis en los ratones con anticuerpos PMN-deplecionados C57BL/6 y en el modelo de ratón neutropénico mutante Genista. Demostramos que en épocas posteriores de infección, la Brucella abortusis mataba más eficientemente en ausencia de PMN que en su presencia. La mayor eliminación de bacterias fue concomitante con: i) la hinchazón del bazo comparativamente reducida; ii) la mayor infiltración de histiocitos epitelioides que responden a los macrófagos/células dendríticas; iii) el mayor reclutamiento de monocitos y el fenotipo de monocitos/células dendríticas; iv) la activación significativa de los linfocitos B y T, y v) el aumento de los niveles de INF y los niveles insignificantes de IL4 que indican la abalanza de la respuesta de Th1 sobre la de Th2. Estos resultados revelan que los PMN tienen una influencia inesperada en la amortiguación de la respuesta inmunitaria contra la infección por brucelosis intracelular y refuerzan la noción de que los PMN participan activamente en los circuitos reguladores que dan forma a la inmunidad innata y adaptativa.