Inmunocompetencia como factor determinante de eficacia terapéutica en el tratamiento incompleto con benznidazol en la enfermedad de Chagas

• Autores: Castro Eiro, Melisa Daiana
• Año de publicación: 2019
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Laucella, Susana
• Materia: CHAGAS; BENZNIDAZOL; TRATAMIENTO INCOMPLETO; DERMATITIS; CHAGAS; BENZNIDAZOLE; INCOMPLETE TREATMENT; DERMATITIS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La enfermedad de Chagas es causada por el parásito intracelular Trypanosoma cruzi, afecta entre 6 y 8 millones de personas a nivel global y es la principal causa de miocarditis infecciosa en el mundo. Las zonas afectadas incluyen todo America y actualmente tambien se encuentran casos en Europa debido a la migración. Durante la etapa crónica de la enfermedad es muy bajo el porcentaje de pacientes adultos que reciben tratamiento etiológico para la infeccion, a pesar de haberse encontrado una tasa de negativización serológica de alrededor del 20%, una caída significativa de títulos serológicos cercana al 50% y una menor tasa de progresión luego del tratamiento con benznidazol. Una de las principales limitaciones del tratamiento es la aparición de efectos adversos, con una tasa de suspensión aproximada de entre el 17 y 31 % en pacientes tratados con benznidazol, y la lenta movilización de los niveles de anticuerpos. Contrariamente a la idea general de que la suspensión del tratamiento ante la aparición de efectos adversos constituye una expresión de falla terapeútica, en un estudio realizado por el grupo de médicos colaboradores se observó que una proporción de los pacientes con esquema incompleto de tratamiento con benznidazol, alcanzaron la seroconversión. En un modelo experimental de infección en ratones se ha demostrado que esquemas más cortos de tratamiento con benznidazol lograban curar la infección. El objetivo de este trabajo fue comparar la evolución de la respuesta celular y humoral en pacientes con enfermedad de Chagas crónica que recibieron el tratamiento completo o incompleto con benznidazol. También se planteó determinar si el grado de inmunocompetencia previo al tratamiento se asociaba con el éxito terapéutico en los pacientes con esquemas más cortos de tratamiento. Como estudio anexo, se planteó explorar los procesos inmunológicos que median la aparición de efectos adversos. Se incorporaron 93 pacientes adultos, treinta y tres de ellos recibieron tratamiento incompleto con benznidazol debido a la aparición de efectos adversos a los 10 días tratamiento en promedio. El efecto adverso más común fue la aparición de exantema maculopapular. La mediana de seguimiento fue de 84 meses (rango = 24-141). A distintos tiempos postratamiento se evaluó la presencia de anticuerpos específicos para T. cruzi por técnicas serológicas convencionales y por un ensayo de multiplex utilizando proteínas recombinantes derivadas de T. cruzi. Los niveles de anticuerpos específicos para T. cruzi disminuyeron significativamente tanto en los pacientes con tratamiento incompleto como con tratamiento completo, encontrándose que la disminución en el primer grupo fue más lenta pero alcanzó la misma proporción de seronegativizaciones por serología convencional. A través del ensayo de multiplex también se evidenció una caída en los niveles de anticuerpos específicos para proteínas recombinantes del parásito en ambos grupos de pacientes tratados. Para analizar la respuesta celular, se cuantificó el número de células productoras de IFN-γ en respuesta a antígenos derivados de T. cruzi utilizando el ensayo de ELISPOT. Se observó que la cantidad de células productoras de IFN-γ disminuyeron significativamente tanto en pacientes con tratamiento incompleto como con tratamiento completo. Posteriormente, se analizó la expresión de un grupo de marcadores fenotípicos en linfocitos T CD4+ y CD8+ cuya expresión se altera en presencia del antígeno. Se encontró una disminución en el porcentaje de linfocitos T activados, un incremento en el número de linfocitos T vírgenes y de memoria central y un aumento en la modulación del receptor de IL-7 en ambos grupos. La funcionalidad de los linfocitos T CD4+ específicos para T.cruzi cambió luego del tratamiento, encontrándose un mayor impacto luego del esquema completo de tratamiento. Los resultados de PCR no brindaron suficiente información respecto a falla terapéutica, dado que la mayoría de los pacientes mostraron PCR no detectable al inicio del tratamiento y estos resultados no se modificaron luego del tratamiento parasiticida. El seguimiento minucioso de pacientes que recibieron esquemas más cortos de tratamiento con benznidazol confirma que tanto el grupo de pacientes con tratamiento completo así como aquellos que recibieron esquemas más cortos muestran cambios en la respuesta humoral y celular compatibles con una reducción de la carga parasitaria. A partir del estudio de los procesos inmunológicos que median las reacciones adversas al benznidazol, se pudo comprobar la presencia de linfocitos T CD4+ y CD8+ en biopsias de piel de los pacientes con dermatitis originadas durante el tratamiento con esta droga. En los pacientes que presentaron dermatitis severa también se observó un aumento en los niveles séricos de FAS-L soluble que en algunos casos se acompañaba por un aumento en los niveles de IL-5 e IL-13 en el momento de la reacción adversa. Utilizando la técnica de ELISPOT para IFN-γ, IL-2, e IL5 y de proliferación por tinción con CFSE, sólo en tres, de un total de veinte pacientes con esquema incompleto evaluados, se pudo detectar células productoras de IFN-γ reactivas al benznidazol. Por lo tanto, estos resultados junto con la presencia de linfocitos T hallados en las lesiones de piel durante la dermatitis inducida por benznidazol, son indicios de un proceso de hipersensibilidad retardada. Los resultados de este trabajo de tesis confirman la utilidad de marcadores de la respuesta celular y humoral específicas para T. cruzi para evidenciar el éxito terapéutico en pacientes que han recibido tratamiento incompleto. Estos resultados también enfatizan la necesidad de realizar el seguimiento clínico y serológico de pacientes con tratamiento incompleto y abren la posibilidad del uso de dosis más bajas de benznidazol.
Chagas disease, caused by an infection by the intracellular protozoan parasite Trypanosoma cruzi, affects 6-8 million people and represents the most frequent cause of infectious cardiomyopathy in the world. Due to the migration flows, the disease affects the American continent and also Europe. The administration of etiological treatment in the chronic stage of the disease is limited, regardless the fact that conversion to negative serologic findings occur in around 20 percent of treated subjects, a significant decreased in serologic titers is close to 50 percent and lower disease progression rates were also found. One the main limitations in the treatment of the chronic infection is the onset of adverse events with an estimated rate of suspension of 17-31 percent in patients treated with benznidazole, and the low mobilization of antibody titers over time. Against the general idea that treatment suspension due to adverse reactions is evidence of therapeutic failure, a study conducted by the group of collaborating physicians found that a proportion of patients with incomplete treatment schedule achieved seroconversion as well. An experimental model of mouse infection also showed that shorter treatment schedules with benznidazole might cure the infection. The aim of this work was to compare the evolution of the humoral and T-cell responses in patients who received complete or incomplete treatment doses with benznidazole. The influence of the immunocompetent status and treatment response as well as the immunological processes involved in adverse reactions were also explored in patients with shorter treatment schedules. Ninety three patients were incorporated, thirty-three of them received the incomplete scheme with benznidazole due to the onset of adverse reactions at day 10 of treatment in average. The most frequent adverse side effect found was the maculopapular exanthema. The levels of T.cruzi-specific antibodies was evaluated by conventional serological tests and by a Luminex-based assay using T.cruzi-derived recombinant proteins for a median follow up of 84 months (range 24-141) . T. cruzi-specific antibodies significantly decreased in patients with incomplete and complete treatment schedules. Although, the decay was slower in the first group, at the end of the follow up the proportion of patients who achieved seroconversion by conventional serologic tests was similar between both patient groups. The use of the multiplex assay corroborated the decrease in the levels of T. cruzi antibodies. To evaluate T. cruzi-specific cell responses, INF-γ producing cells were quantified by ELISPOT assays in response to T.cruzi antigens in patients receiving full or incomplete dose with benznidazole. The number of IFN-γ producing cells decreased in patients with incomplete and complete treatment schedule. Multiparameter flow cytometry was performed to measure five CD4+ T-cell functions, IFN-γ, IL-2, TNF-α, MIP-1β, and CD154, independently and simultaneously, and found a higher impact after the complete treatment schedule. Subsequently, we analyzed a set of phenotypic markers indicative of antigen exposure and differentiation in CD4+ and CD8+ T cells. The frequencies of activated T cells decreased, the frequencies of naïve and central memory increased, and the modulation of IL-7R increased in both groups after treatment. Since in most cases parasite DNA was not detectable prior or after treatment, PCR results did not provide enough information about treatment outcomes. The close monitoring of patients who received incomplete benznidazole treatment confirmed that patients with complete treatment schedule and those who received shorter schedules exhibited changes in humoral and cellular T-cell responses indicative of a reduction in parasite burden. Immunohistochemical analysis revealed the presence of CD4+ and CD8+ T cells in skin biopsies of patients who exhibited skin exanthema during benznidazole treatment. Increased in FAS-L serum levels in patients with severe dermatitis was, in some cases, accompanied by increased IL-5 and IL-13 levels within 10 days after the adverse reaction. Using the ELISPOT technique for IFN-γ, IL-2, and IL5, and proliferation assays using CFSE staining, IFN-γ producing cells reactive to benznidazole were found only in three patients with incomplete treatment schedule out of twenty patients evaluated. These results support that the dermatitis caused by benznidazole is probably a case of delayed hypersensitivity to the drug. The results of this thesis confirmed the usefulness of monitoring T. cruzi-specific humoral and T-cell responses to assess treatment success in patients who received incomplete treatment schedules. These findings also emphasize the need of a close monitoring of these patients and raised the notion that lower doses of benznidazole might still be effective.
Fil: Castro Eiro, Melisa Daiana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.