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Maldonado-García JL, García-Mena LH, Mendieta-Cabrera D, Pérez-Sánchez G, Becerril-Villanueva E, Alvarez-Herrera S, Homberg T, Vallejo-Castillo L, Pérez-Tapia SM, Moreno-Lafont MC, Ortuño-Sahagún D, Pavón L. Use of Extracellular Monomeric Ubiquitin as a Therapeutic Option for Major Depressive Disorder. Pharmaceuticals (Basel) 2024; 17:841. [PMID: 39065692 PMCID: PMC11279398 DOI: 10.3390/ph17070841] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/25/2024] [Revised: 06/13/2024] [Accepted: 06/18/2024] [Indexed: 07/28/2024] Open
Abstract
Major depressive disorder (MDD) is a mood disorder that has become a global health emergency according to the World Health Organization (WHO). It affects 280 million people worldwide and is a leading cause of disability and financial loss. Patients with MDD present immunoendocrine alterations like cortisol resistance and inflammation, which are associated with alterations in neurotransmitter metabolism. There are currently numerous therapeutic options for patients with MDD; however, some studies suggest a high rate of therapeutic failure. There are multiple hypotheses explaining the pathophysiological mechanisms of MDD, in which several systems are involved, including the neuroendocrine and immune systems. In recent years, inflammation has become an important target for the development of new therapeutic options. Extracellular monomeric ubiquitin (emUb) is a molecule that has been shown to have immunomodulatory properties through several mechanisms including cholinergic modulation and the generation of regulatory T cells. In this perspective article, we highlight the influence of the inflammatory response in MDD. In addition, we review and discuss the evidence for the use of emUb contained in Transferon as a concomitant treatment with selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs).
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Affiliation(s)
- José Luis Maldonado-García
- Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 11340, Mexico; (J.L.M.-G.); (S.M.P.-T.)
- Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico City 04360, Mexico
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City 14370, Mexico; (G.P.-S.); (E.B.-V.); (S.A.-H.)
| | - Lissette Haydee García-Mena
- Departamento de Salud Digital, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico City 04360, Mexico;
| | - Danelia Mendieta-Cabrera
- Servicios Clínicos, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Ciudad de México 14370, Mexico;
| | - Gilberto Pérez-Sánchez
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City 14370, Mexico; (G.P.-S.); (E.B.-V.); (S.A.-H.)
| | - Enrique Becerril-Villanueva
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City 14370, Mexico; (G.P.-S.); (E.B.-V.); (S.A.-H.)
| | - Samantha Alvarez-Herrera
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City 14370, Mexico; (G.P.-S.); (E.B.-V.); (S.A.-H.)
| | - Toni Homberg
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 11340, Mexico; (T.H.); (L.V.-C.)
- Laboratorio Nacional Para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I+D+i) Para Farmoquímicos y Biotecnológicos, LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT, Mexico City 11340, Mexico
| | - Luis Vallejo-Castillo
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 11340, Mexico; (T.H.); (L.V.-C.)
- Laboratorio Nacional Para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I+D+i) Para Farmoquímicos y Biotecnológicos, LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT, Mexico City 11340, Mexico
| | - Sonia Mayra Pérez-Tapia
- Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 11340, Mexico; (J.L.M.-G.); (S.M.P.-T.)
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 11340, Mexico; (T.H.); (L.V.-C.)
- Laboratorio Nacional Para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I+D+i) Para Farmoquímicos y Biotecnológicos, LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT, Mexico City 11340, Mexico
| | - Martha C. Moreno-Lafont
- Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 11340, Mexico; (J.L.M.-G.); (S.M.P.-T.)
| | - Daniel Ortuño-Sahagún
- Instituto de Investigación en Ciencias Biomédicas (IICB), CUCS, Universidad de Guadalajara, Jalisco 44340, Mexico;
| | - Lenin Pavón
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City 14370, Mexico; (G.P.-S.); (E.B.-V.); (S.A.-H.)
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Mendoza-Salazar I, Fragozo A, González-Martínez AP, Trejo-Martínez I, Arreola R, Pavón L, Almagro JC, Vallejo-Castillo L, Aguilar-Alonso FA, Pérez-Tapia SM. Almost 50 Years of Monomeric Extracellular Ubiquitin (eUb). Pharmaceuticals (Basel) 2024; 17:185. [PMID: 38399400 PMCID: PMC10892293 DOI: 10.3390/ph17020185] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/26/2023] [Revised: 01/17/2024] [Accepted: 01/24/2024] [Indexed: 02/25/2024] Open
Abstract
Monomeric ubiquitin (Ub) is a 76-amino-acid highly conserved protein found in eukaryotes. The biological activity of Ub first described in the 1970s was extracellular, but it quickly gained relevance due to its intracellular role, i.e., post-translational modification of intracellular proteins (ubiquitination) that regulate numerous eukaryotic cellular processes. In the following years, the extracellular role of Ub was relegated to the background, until a correlation between higher survival rate and increased serum Ub concentrations in patients with sepsis and burns was observed. Although the mechanism of action (MoA) of extracellular ubiquitin (eUb) is not yet well understood, further studies have shown that it may ameliorate the inflammatory response in tissue injury and multiple sclerosis diseases. These observations, compounded with the high stability and low immunogenicity of eUb due to its high conservation in eukaryotes, have made this small protein a relevant candidate for biotherapeutic development. Here, we review the in vitro and in vivo effects of eUb on immunologic, cardiovascular, and nervous systems, and discuss the potential MoAs of eUb as an anti-inflammatory, antimicrobial, and cardio- and brain-protective agent.
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Affiliation(s)
- Ivette Mendoza-Salazar
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos, LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
| | - Ana Fragozo
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos, LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
| | - Aneth P González-Martínez
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos, LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
| | - Ismael Trejo-Martínez
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos, LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
| | - Rodrigo Arreola
- Subdirección de Investigaciones Clínicas, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Calzada México-Xochimilco 101, Colonia San Lorenzo Huipulco, Tlalpan, Mexico City 14370, Mexico
| | - Lenin Pavón
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City 14370, Mexico
| | - Juan C Almagro
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos, LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- GlobalBio, Inc., 320 Concord Ave, Cambridge, MA 02138, USA
| | - Luis Vallejo-Castillo
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos, LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
| | - Francisco A Aguilar-Alonso
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos, LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
| | - Sonia M Pérez-Tapia
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos, LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
- Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Colonia Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, Mexico City 11340, Mexico
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Abarca-Castro EA, Talavera-Peña AK, Reyes-Lagos JJ, Becerril-Villanueva E, Pérez-Sanchez G, de la Peña FR, Maldonado-García JL, Pavón L. Modulation of vagal activity may help reduce neurodevelopmental damage in the offspring of mothers with pre-eclampsia. Front Immunol 2023; 14:1280334. [PMID: 38022681 PMCID: PMC10653300 DOI: 10.3389/fimmu.2023.1280334] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 08/20/2023] [Accepted: 10/16/2023] [Indexed: 12/01/2023] Open
Abstract
Maternal Immune Activation (MIA) has been linked to the pathogenesis of pre-eclampsia and adverse neurodevelopmental outcomes in the offspring, such as cognitive deficits, behavioral abnormalities, and mental disorders. Pre-eclampsia is associated with an activation of the immune system characterized by persistently elevated levels of proinflammatory cytokines, as well as a decrease in immunoregulatory factors. The Cholinergic Anti-inflammatory Pathway (CAP) may play a relevant role in regulating the maternal inflammatory response during pre-eclampsia and protecting the developing fetus from inflammation-induced damage. Dysregulation in the CAP has been associated with the clinical evolution of pre-eclampsia. Some studies suggest that therapeutic stimulation of this pathway may improve maternal and fetal outcomes in preclinical models of pre-eclampsia. Modulation of vagal activity influences the CAP, improving maternal hemodynamics, limiting the inflammatory response, and promoting the growth of new neurons, which enhances synaptic plasticity and improves fetal neurodevelopment. Therefore, we postulate that modulation of vagal activity may improve maternal and fetal outcomes in pre-eclampsia by targeting underlying immune dysregulation and promoting better fetal neurodevelopment. In this perspective, we explore the clinical and experimental evidence of electrical, pharmacological, physical, and biological stimulation mechanisms capable of inducing therapeutical CAP, which may be applied in pre-eclampsia to improve the mother's and offspring's quality of life.
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Affiliation(s)
- Eric Alonso Abarca-Castro
- Departamento de Ciencias de la Salud, Universidad Autónoma Metropolitana-Lerma (UAM-L), Lerma, Mexico
| | - Ana Karen Talavera-Peña
- Departamento de Ciencias de la Salud, Universidad Autónoma Metropolitana-Lerma (UAM-L), Lerma, Mexico
| | - José Javier Reyes-Lagos
- Facultad de Medicina, Universidad Autónoma del Estado de México (UAEMéx), Toluca de Lerdo, Mexico
| | - Enrique Becerril-Villanueva
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City, Mexico
| | - Gilberto Pérez-Sanchez
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City, Mexico
| | - Francisco R. de la Peña
- Unidad de Fomento a la Investigación, Dirección de Servicios Clínicos, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City, Mexico
| | - José Luis Maldonado-García
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City, Mexico
- Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City, Mexico
| | - Lenin Pavón
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City, Mexico
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Muñoz AI, Maldonado-García JL, Fragozo A, Vallejo-Castillo L, Lucas-Gonzalez A, Trejo-Martínez I, Pavón L, Pérez-Sánchez G, Cobos-Marin L, Pérez-Tapia SM. Altered neutrophil-to-lymphocyte ratio in sepsis secondary to canine parvoviral enteritis treated with and without an immunomodulator in puppies. Front Vet Sci 2022; 9:995443. [PMID: 36425123 PMCID: PMC9679511 DOI: 10.3389/fvets.2022.995443] [Citation(s) in RCA: 2] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/15/2022] [Accepted: 10/20/2022] [Indexed: 08/29/2023] Open
Abstract
Neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR) is a cheap and easy-to-obtain biomarker that mirrors the balance between innate and adaptive immunity. Cortisol and catecholamines have been identified as major drivers of NLR. High cortisol levels increase neutrophils while simultaneously decreasing lymphocyte counts. Likewise, endogenous catecholamines may cause leukocytosis and lymphopenia. Thus, NLR allows us to monitor patient severity in conditions such as sepsis. Twenty-six puppies with sepsis secondary to canine parvoviral enteritis were treated with and without an immunomodulator. Our group determined the NLR and the plasmatic cortisol levels by chemiluminescence, and norepinephrine (NE) and epinephrine (E) by HPLC during the first 72 h of clinical follow-up. Our results showed that at admission puppies presented an NLR value of 1.8, cortisol of 314.9 nmol/L, NE 3.7, and E 3.3 pmol/mL. Both treatments decreased admission NLR values after 24 h of treatment. However, only the puppies treated with the immunomodulator (I) remained without significant changes in NLR (0.7-1.4) compared to the CT group, and that showed a significant difference (P < 0.01) in their NLR value (0.4-4.6). In addition, we found significant differences in the slope values between the admission and final values of NLR (P < 0.005), cortisol (P < 0.02), and E (P < 0.05) between treatments. Then, our data suggest that the immunomodulator positively affects the number of lymphocytes and neutrophils involved in NLR as well as major drivers like cortisol and epinephrine, which is reflected in clinical parameters and survival.
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Affiliation(s)
- Adriana I. Muñoz
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City, Mexico
- Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City, Mexico
| | - José Luis Maldonado-García
- Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City, Mexico
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City, Mexico
| | - Ana Fragozo
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City, Mexico
- Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City, Mexico
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos (LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT), Mexico City, Mexico
| | - Luis Vallejo-Castillo
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City, Mexico
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos (LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT), Mexico City, Mexico
| | - Amellalli Lucas-Gonzalez
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City, Mexico
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos (LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT), Mexico City, Mexico
| | - Ismael Trejo-Martínez
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City, Mexico
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos (LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT), Mexico City, Mexico
| | - Lenin Pavón
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City, Mexico
| | - Gilberto Pérez-Sánchez
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico City, Mexico
| | - Laura Cobos-Marin
- Laboratorio de Virología, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de Mexico, Mexico City, Mexico
| | - Sonia Mayra Pérez-Tapia
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI), Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City, Mexico
- Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Mexico City, Mexico
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos (LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT), Mexico City, Mexico
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Changes in the Natural Killer cell repertoire and function induced by the cancer immune adjuvant candidate IMMUNEPOTENT-CRP. Cell Immunol 2022; 374:104511. [DOI: 10.1016/j.cellimm.2022.104511] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.5] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 10/05/2021] [Revised: 03/02/2022] [Accepted: 03/16/2022] [Indexed: 11/21/2022]
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Muñoz AI, Vallejo-Castillo L, Fragozo A, Vázquez-Leyva S, Pavón L, Pérez-Sánchez G, Soria-Castro R, Mellado-Sánchez G, Cobos-Marin L, Pérez-Tapia SM. Increased survival in puppies affected by Canine Parvovirus type II using an immunomodulator as a therapeutic aid. Sci Rep 2021; 11:19864. [PMID: 34615970 PMCID: PMC8494837 DOI: 10.1038/s41598-021-99357-y] [Citation(s) in RCA: 8] [Impact Index Per Article: 2.7] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/22/2021] [Accepted: 09/23/2021] [Indexed: 01/14/2023] Open
Abstract
Canine parvovirus type II (CPV-2) infection induces canine parvoviral enteritis (CPE), which in turn promotes sepsis and systemic inflammatory response syndrome (SIRS). Mortality in this disease is usually registered within 48-72 h post-hospitalization, the critical period of the illness. It has been recently described that the use of an immunomodulator, whose major component is monomeric ubiquitin (mUb) without the last two glycine residues (Ub∆GG), in pediatric human patients with sepsis augments survival. It is known that CXCR4 is the cell receptor of extracellular ubiquitin in humans. This work aimed to explore the effect of one immunomodulator (human Dialyzable Leukocyte Extract-hDLE) as a therapeutic auxiliary in puppies with sepsis and SIRS induced by CPE. We studied two groups of puppies with CPV-2 infection confirmed by polymerase chain reaction. The first group received conventional treatment (CT) and vehicle (V), while the second group received CT plus the immunomodulator (I). We assessed both groups' survival, clinical condition, number of erythrocytes, neutrophils, and lymphocytes during the hospitalization period. In addition, hematocrit, hemoglobin, plasma proteins and cortisol values, as well as norepinephrine/epinephrine and serotonin concentration were determined. Puppies treated with CT + I showed 81% survival, mild clinical signs, and a significant decrease in circulating neutrophils and lymphocytes in the critical period of the treatment. In contrast, the CT + V group presented a survival of 42%, severe clinical status, and no improvement of the parameters evaluated in the critical period of the disease. We determined in silico that human Ub∆GG can bind to dog CXCR4. In conclusion, the administration of a human immunomodulator (0.5 mg/day × 5 days) to puppies with CPE under six months of age reduces the severity of clinical signs, increases survival, and modulates inflammatory cell parameters. Further studies are necessary to take full advantage of these clinical findings, which might be mediated by the human Ub∆GG to canine CXCR4 interaction.
Collapse
MESH Headings
- Animals
- Antibodies, Monoclonal, Humanized/chemistry
- Antibodies, Monoclonal, Humanized/pharmacology
- Antibodies, Monoclonal, Humanized/therapeutic use
- Antiviral Agents/pharmacology
- Antiviral Agents/therapeutic use
- Biomarkers
- Dog Diseases/drug therapy
- Dog Diseases/mortality
- Dog Diseases/virology
- Dogs
- Drug Synergism
- Host-Pathogen Interactions
- Humans
- Immunologic Factors/pharmacology
- Immunologic Factors/therapeutic use
- Parvoviridae Infections/veterinary
- Parvovirus, Canine/physiology
- Prognosis
- Protein Binding
- Receptors, CXCR4/antagonists & inhibitors
- Receptors, CXCR4/chemistry
- Receptors, CXCR4/metabolism
- Structure-Activity Relationship
- Treatment Outcome
Collapse
Affiliation(s)
- Adriana I Muñoz
- Departamento de Inmunología. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB), Instituto Politécnico Nacional (IPN), Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Col. Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, 11340, CDMX, México
| | - Luis Vallejo-Castillo
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioprocesos (UDIBI), ENCB, Instituto Politécnico Nacional (IPN), Alcaldía Miguel Hidalgo, 11340, CDMX, México
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos (LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT), ENCB, Instituto Politécnico Nacional (IPN), Alcaldía Miguel Hidalgo, 11340, CDMX, México
| | - Ana Fragozo
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioprocesos (UDIBI), ENCB, Instituto Politécnico Nacional (IPN), Alcaldía Miguel Hidalgo, 11340, CDMX, México
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos (LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT), ENCB, Instituto Politécnico Nacional (IPN), Alcaldía Miguel Hidalgo, 11340, CDMX, México
| | - Said Vázquez-Leyva
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioprocesos (UDIBI), ENCB, Instituto Politécnico Nacional (IPN), Alcaldía Miguel Hidalgo, 11340, CDMX, México
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos (LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT), ENCB, Instituto Politécnico Nacional (IPN), Alcaldía Miguel Hidalgo, 11340, CDMX, México
| | - Lenin Pavón
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigación en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente, Calzada México-Xochimilco 101, Colonia San Lorenzo Huipulco, Alcaldía Tlalpan, 14370, CDMX, México.
| | - Gilberto Pérez-Sánchez
- Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigación en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente, Calzada México-Xochimilco 101, Colonia San Lorenzo Huipulco, Alcaldía Tlalpan, 14370, CDMX, México
| | - Rodolfo Soria-Castro
- Departamento de Inmunología. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB), Instituto Politécnico Nacional (IPN), Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Col. Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, 11340, CDMX, México
| | - Gabriela Mellado-Sánchez
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioprocesos (UDIBI), ENCB, Instituto Politécnico Nacional (IPN), Alcaldía Miguel Hidalgo, 11340, CDMX, México
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos (LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT), ENCB, Instituto Politécnico Nacional (IPN), Alcaldía Miguel Hidalgo, 11340, CDMX, México
| | - Laura Cobos-Marin
- Laboratorio de Virología, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, México, 04510, CDMX, México
| | - Sonia Mayra Pérez-Tapia
- Departamento de Inmunología. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB), Instituto Politécnico Nacional (IPN), Prolongación de Carpio y Plan de Ayala S/N, Col. Santo Tomás, Alcaldía Miguel Hidalgo, 11340, CDMX, México.
- Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioprocesos (UDIBI), ENCB, Instituto Politécnico Nacional (IPN), Alcaldía Miguel Hidalgo, 11340, CDMX, México.
- Laboratorio Nacional para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos (LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT), ENCB, Instituto Politécnico Nacional (IPN), Alcaldía Miguel Hidalgo, 11340, CDMX, México.
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