Research Article

Interferon gamma effect on immune mediator production in human nerve cells infected by two strains of Toxoplasma gondii

Effet de l’interféron gamma sur la production des médiateurs immuns par les cellules nerveuses humaines infectées par deux souches de Toxoplasma gondii

¹ Univ. Limoges, UMR-S 1094, Tropical Neuroepidemiology, Institute of Neuroepidemiology and Tropical Neurology, CNRS FR 3503 GEIST, 87000 Limoges, France
² UMR CNRS 7276, FR 3503 GEIST, Faculty of Pharmacy, University of Limoges, 87000 Limoges, France
³ CHU Limoges, Department of Parasitology, and Biological Resource Centre for Toxoplasma, 87000 Limoges, France

^* Corresponding author: nor-mammari@hotmail.fr

Received: 7 October 2015
Accepted: 29 November 2015

Abstract

Interferon gamma (IFN-γ) is the major immune mediator that prevents toxoplasmic encephalitis in murine models. The lack of IFN-γ secretion causes reactivation of latent T. gondii infection that may confer a risk for severe toxoplasmic encephalitis. We analyse the effect of IFN-γ on immune mediator production and parasite multiplication in human nerve cells infected by tachyzoites of two T. gondii strains (RH and PRU). IFN-γ decreased the synthesis of MCP-1, G-CSF, GM-CSF and Serpin E1 in all cell types. It decreased IL-6, migration inhibitory factor (MIF) and GROα synthesis only in endothelial cells, while it increased sICAM and Serpin E1 synthesis only in neurons. The PRU strain burden increased in all nerve cells and in contrast, RH strain replication was controlled in IFN-γ-stimulated microglial and endothelial cells but not in IFN-γ-stimulated neurons. The proliferation of the PRU strain in all stimulated cells could be a specific effect of this strain on the host cell.

Résumé

L’interféron gamma (IFN-γ) est le médiateur immunitaire majeur qui empêche le développement de l’encéphalite toxoplasmique dans le modèle murin. L’absence de sécrétion d’IFN-γ provoque la réactivation de l’infection latente à T. gondii, avec un risque de développement d’une toxoplasmose cérébrale sévère. Nous avons analysé l’effet de l’IFN-γ sur la production des médiateurs immunitaires et la multiplication parasitaire dans des cellules nerveuses humaines infectées par des tachyzoïtes de deux souches de T. gondii (RH et PRU). L’IFN-γ diminue la synthèse de MCP-1, G-CSF, GM-CSF et Serpin E1 dans tous les types cellulaires. Il diminue la synthèse d’IL-6, de MIF et de GROα uniquement dans les cellules endothéliales, tandis qu’il stimule la synthèse de sICAM et de Serpin E1 dans les neurones. La charge parasitaire de la souche PRU augmente dans toutes les cellules nerveuses. En revanche, la multiplication de la souche RH est contrôlée dans les cellules microgliales et endothéliales stimulées par l’IFN-γ, mais pas dans les neurones stimulés par l’IFN-γ. La prolifération de la souche PRU dans toutes les cellules stimulées pourrait être un effet spécifique de cette souche sur la cellule hôte.