Sensitization by subcutaneous route is superior to intraperitoneal route in induction of asthma by house dust mite in a murine mode

Abstract

ABSTRACT Objective To develop a new experimental model of chronic allergic pulmonary disease induced by house dust mite, with marked production of specific immunoglobulin E (IgE), eosinophilic inflammatory infiltrate in the airways and remodeling, comparing two different routes of sensitization. Methods The protocol lasted 30 days. BALB/c mice were divided into six groups and were sensitized subcutaneously or intraperitoneally with saline (negative control), Dermatophagoides pteronyssinus (Der p) 50 or 500mcg in three injections. Subsequently they underwent intranasal challenge with Der p or saline for 7 days and were sacrificed 24 hours after the last challenge. We evaluated the titration of specific IgE anti-Der p, eosinophilic density in peribronchovascular space and airway remodeling. Results Both animals sensitized intraperitoneally and subcutaneously produced specific IgE anti-Der p. Peribronchovascular eosinophilia increased only in mice receiving lower doses of Der p. However, only the group sensitized with Der p 50mcg through subcutaneously route showed significant airway remodeling. Conclusion In this murine model of asthma, both pathways of sensitization led to the production of specific IgE and eosinophilia in the airways. However, only the subcutaneously route was able to induce remodeling. Furthermore, lower doses of Der p used in sensitization were better than higher ones, suggesting immune tolerance. Further studies are required to evaluate the efficacy of this model in the development of bronchial hyperresponsiveness, but it can already be replicated in experiments to create new therapeutic drugs or immunotherapeutic strategies.

RESUMO Objetivo Desenvolver um novo modelo experimental de doença pulmonar alérgica crônica por ácaro, com proeminente produção de imunoglobulina E (IgE) específica, infiltrado inflamatório eosinofílico nas vias aéreas e remodelamento, comparando duas vias diferentes de sensibilização. Métodos O protocolo teve duração de 30 dias. Camundongos BALB/c foram divididos em seis grupos submetidos à sensibilização por via subcutânea ou intraperitoneal com solução salina (controles negativos),Dermatophagoides pteronyssinus (Der p) 50 ou 500mcg, em três aplicações. Posteriormente, foram submetidos à provocação intranasal com Der p ou salina por 7 dias e sacrificados 24 horas após o último desafio. Avaliamos a titulação de IgE específica anti-Der p, densidade eosinofílica no espaço peribroncovascular e remodelamento das vias aéreas. Resultados Tanto os animais sensibilizados por via subcutânea como intraperitoneal produziram IgE específica anti-Der p. Ocorreu aumento da eosinofilia peribroncovascular apenas nos animais que receberam menor dose de Der p. Porém apenas o grupo sensibilizado com Der p 50mcg subcutânea apresentou remodelamento significativo das vias aéreas. Conclusão Neste modelo murino de asma, as duas vias de sensibilização levaram à produção de IgE específica e eosinofilia nas vias aéreas. No entanto, apenas a via subcutânea foi capaz de induzir ao remodelamento. Além disso, doses menores de Der p utilizadas foram superiores às mais elevadas, sugerindo tolerância. Mais estudos são necessários para avaliar a eficácia deste modelo no desenvolvimento da hiperresponsividade brônquica, mas ele pode ser replicado em experimentos para criação de novas estratégias terapêuticas medicamentosas ou imunoterápicas.