Regulación de linfocitos T CD8+ mediada por IL-10 en la enfermedad de Chagas experimental - Miranda, Cristian Gabriel (2021)
El objetivo de este trabajo de tesis consistió en estudiar el papel de la interleuquina 10 (IL-10) sobre distintos mecanismos que regulan la homeostasis de los linfocitos T CD8+ (LT CD8+) durante la infección producida por el parásito Trypanosoma cruzi (T. cruzi). Para ello, contamos con un modelo de infección experimental con T. cruzi en ratones deficientes para el gen de la IL-10 (IL-10 KO) de background Balb/c. En este modelo encontramos que, a pesar de ser la IL-10 considerada como una citoquina inmunomoduladora, en su ausencia el repertorio de LT CD8+ presentaba deficiencias en su expansión y activación funcional en respuesta a la infección con el parásito. El estudio de la cinética de los LT CD8+ en el bazo de ratones infectados reveló que el defecto en la expansión en el grupo IL-10 KO se aprecia desde la etapa aguda de la infección (21 dpi), y se correlaciona con una apoptosis temprana (7 dpi) que resultó ser específica de esta población celular y no de linfocitos T CD4+. A su vez, encontramos que la expresión de FasL, que se incrementa en los LT CD8+ activados, se encontraba disminuida en el grupo IL-10 KO a 21 dpi. Evaluamos la función efectora de LT CD8+, analizando simultáneamente su expresión de citoquinas proinflamatorias (TNF-α e IFN-γ) y potencial citotóxico (expresión de CD107a en membrana plasmática). La función efectora resultó ser significativamente menor en los LT CD8+ de ratones IL-10 KO infectados. A su vez, el análisis de polifuncionalidad no reveló diferencias en el perfil de esta población linfocitaria relacionadas con la ausencia de IL-10 durante la infección. En concordancia con esto, la capacidad citotóxica in vivo específica contra un epitope de transialidasa de T. cruzi (TSKD14) fue significativamente menor en los LT CD8+ del grupo IL-10 KO indicando que el defecto en la inducción de la función efectora de LT CD8+ totales también se trasladaba a la fracción T. cruzi específica. La menor función efectora de los LT CD8+ en ausencia de IL-10 se asoció a un aumento significativo en la expresión de los marcadores inhibitorios (PD-1, CTLA-4 y LAG-3) y una reducción significativa en la expresión del marcador de activación T-bet. Esta población exhibiría un fenotipo prematuramente agotado en respuesta al estímulo antigénico a través de TCR. Al disminuir la carga parasitaria (y en consecuencia el constante estímulo via TCR) en ratones infectados con T. cruzi tratados con la droga parasiticida Benznidazol, se redujo la expresión del marcador inhibitorio PD-1 en los LT CD8+ IL-10 KO. A su vez, el tratamiento ex vivo de esplenocitos totales de ratones infectados con IL-10 recombinante no logró rescatar los LT CD8+ del fenotipo agotado pero resultó en una reducción de la expresión de PD-1 en ratones KO y WT lo que sugiere que las vías de señalización por PD1-L e IL-10R podrían tener mecanismos compensatorios. La presencia de IL-10 en el microambiente de tejidos linfoides y periféricos también participa en eventos que conducen al “homing” de linfocitos hacia los tejidos blanco de la infección por T. cruzi. La ausencia de IL-10 produce una mayor inflamación de los tejidos sin embargo se observa una menor migración de esplenocitos totales hacia órganos blanco de daño. En ensayos de migración observamos una migración diferencial de LT CD8+ según el órgano analizado. Los linfocitos citotóxicos provenientes de ratones IL-10 KO migran en menor cuantía a corazón que los WT y lo opuesto se observa en el cuádriceps. Esto se correlaciona con un menor control de la carga parasitaria en el primer órgano que en el segundo. Cuando analizamos las quemoquinas producidas en cuádriceps y corazón de ratones infectados encontramos que CXCL9 y CXCL10 están sobreexpresadas en ambos órganos en ratones IL-10 KO lo cual se condice con la mayor inflamación de estos con respecto a los WT. Pero cuando analizamos CCL5 (cuyo receptor CCR5 se encuentra significativamente sobreexpresado en LT CD8+ esplénicos de ratones IL-10 KO) encontramos que la ausencia de IL-10 estimula su expresión en cuádriceps, respecto del WT, pero no en corazón. Esto coincide con la migración de LT CD8+ y control parasitario diferencial en los distintos órganos. De estos resultados concluimos que la migración de LT CD8+ esplénicos cumple un papel importante en el control de T. cruzi en los órganos infectados y que existe esta migración diferencial a órganos orquestada por diferencias regionales en la expresión de CCL5 y participación de IL-10. Futuros experimentos nos permitirán entender la relación de CCL5 en la migración diferencial a órganos de esta población linfocitaria. En conjunto, estos resultados demuestran que en la infección por T. cruzi, la IL-10 es indispensable para la mantención en el tiempo, para la correcta activación funcional, migración a órganos blanco de daño y para evitar el agotamiento clonal de la población celular responsable de la erradicación intracelular del parásito, los LT CD8+. Este trabajo aporta nuevos conocimientos acerca de las funciones inmunoestimulatorias de la IL-10 sobre los LT CD8+, aspectos no estudiados en la enfermedad de Chagas hasta el momento. Estos resultados podrían resultar críticos a la hora de diseñar tratamientos con drogas tripanocidas combinadas con inmunomoduladores así como también arrojar luz sobre los factores a tener en cuenta al proponer marcadores inmunológicos de progresión de la enfermedad.