Bases celulares y moleculares de la inmunidad en criptococcosis experimental

• Autores: Sotomayor, Claudia Elena
• Año de publicación: 1989
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Riera, Clelia María; Masih, Diana Teresa; Maccioni, Hugo José; Zapata, Teresa Marta
• Materia: Criptococosis; Inmunidad; Modelo experimental; Cryptococcus neoformans
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Dr. en Ciencias Químicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 1989.
Fil: Sotomayor, Claudia Elena. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina.
Fil: Sotomayor, Claudia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina.
La respuesta inmune depende de estructuras de reconocimiento presentes en las moléculas de anticuerpos embebidas en la superficie de las células B y de los heterodimeros de la cadena c y del receptor antigénico de la célula T. Estas estructuras son codificadas por genes que están bajo rearreglo durante el periodo de diferenciación de las células T y B. El resultado de este proceso es la creación de un repertorio por separado de células T y de células B, donde cada célula lleva un receptor único para el antígeno. El antigeno actúa seleccionando las poblaciones especificas, provocando la activación de las mismas, con la posterior división en células efectoras de la inmunidad celular o en células productoras de anticuerpos.. Cómo un organismo controla la extensión y diversidad de la respuesta inmune es aún poco claro. Es conocido que la respuesta inmune humoral puede ser extremadamente diversa y abundante en algunas ocasiones y en otras demasiado restringida. La extensión de la proliferación de los linfocitos, la activación preferencial de las diferentes subpoblaciones de células T, la transformación de linfocitos B en células plasmáticas secretoras de diversos isotipos de inmunoglobulinas, varia con la via de entrada, el estado del antígeno y con cada inmunógeno en particLIlar, por lo tanto los mecanismos que gobiernan la respuesta inmune son aún dificiles de definir. Se han propuesto varios de estos mecanismos regulatarios para explicar la variedad de la reacción y su limitación en el tiempo. Estos mecanismos generalmente involucran todos los elementos activos del sistema inmunitario, antígenos, anticuerpos, linfocitos B, linfocitos T , macráfagos y toda una gama de factores solubles. Se ha sugerido que determinantes antigénicos de ambas regiones variables y constantes de las inmunoglobulinas 1 actúan como se?ales de reconocimiento en los mecanismos de control.. Normalmente se dice que las múltiples interacciones entre estos numerosas elementos constituyen " la red idiotí pica" o están inmersos en el "network". El concepto del network tiene su fundamento en las bases de las interacciones positivas (inductivas) y negativas (supresivas) entre múltiples componentes los cuales pueden ser células., mensajeros químicas o ambos. En una primera instancia, fue generalmente asumido que la respuesta inmune estaba esencialmente basada en las interacciones positivas, involucrando en esta instancia a los antígenos foráneos y al receptor antigénico del linfocito. Las células que reconocian antígenos propias debían ser removidas y continuamente eliminadas para evitar las reacciones autoinmunes. Más recientemente se sugirió que son las interacciones "negativas" las que pueden involucrar la clave de la autocensura, pero esto sólo puede explicar parcialmente la tolerancia hacia antígenos propios. En efecto, se ha observado que el sistema inmune continuamente genere reacciones autoinmunes las que involucran la producción de anticuerpos anti-idiotipo en respuesta a la síntesis de anticuerpos específicas para un dado antígeno. Este sistema regulatorio de tipo humoraltiene su contrapartida celular constituido par células T supresoras , T cooperadoras, citotóxicas, que transportan idiotipo o anti-idiotipo en su superficie. La hipótesis del network o sistema idiotí pico propuesta por Jeme en 1974 (52) postule que el control inmunológico estaría mediado por receptores de membrana, los que expresan determinantes idiotípicos. Estos receptores idiotipicos existen en los linfocitos B y linfocitos T e interactúan can estructuras idiotípicas complementarias en inmunoglobulinas a linfocitos. Idiotipos y anti-idiotipos coexisten en el repertorio de un individuo como estructuras de comunicaciones interlinfocitarias pudiendo actuar como sef'íales negativas (supresoras) o positivas (estimuladoras) dependiendo de la naturaleza de sus interacciones con distintas células. El antígeno al contactar con su receptor específico, no sólo está seleccionando y amplificando la presencia de clones ya existentes, sino que está modificando algún equilibrio entre distintos clones que presentan receptores complementarios.. La respuesta a un determinado antígeno se expresará como inmunidad o tolerancia dependiendo del desplazamiento de este sutil equilibrio hacia la respuesta o no respuesta y fundamentalmente de las poblaciones celulares involucradas en la activación. Teniendo en cuenta el fenómeno de restricción H-2 (116) y el hecho que los idiotipos están involucrados en reacciones clonales (110), se arriba a la conclusión que el reconocimiento antigénico no esta limitado solo a receptores idiotípicos 91 sino además al reconocimiento de los propios antígenos del complejo mayor de histocoinpatibilidad sobre la membrana de linfocitos y macrófagos. De esta forma, subpoblaciones de linfocitos T cooperadores reconocerían determinados marcadores de membrana en los linfocitos 8, en los macrófagos y en otras células presentadoras y los linfocitos T supresores reconocerían otras estructuras de membrana diferentes. De esta menera el rol de los antígenos HLA en la presentación antigénicas, podría contribuir a definir la naturaleza de las interacciones explicando quizás porque las mismas interacciones idiotipo -anti idiotipo pueden generar sefíales de supresión o de respuesta - La regulación antigénica y la regulación idiotí pica no son contradictorias, puesto que el antígeno puede estimular un grupo de linfocitos , los que son capaces de interactuar en virtud de sus especificidades idioti picas. Estas interacciones no necesariamente revisten carácter lineal de las entidades involucradas; circuitos más pequefíos podrían estar participando. Linfocitos con receptores de distinta especificidad pueden interactuar a través de puentes antigénicos uniendo circuitos idiotipicos que normalmente son independientes. El reconocimiento de la importancia de las interacciones idiotipo anti-idiotipo en el desarrollo de la actividad supresora ha sido observado por muchos investigadores . Nisonoff y 6reene (6,7,50) trabajando en relación a la regulación de la respuesta inmune al p-azofenilarsonato (Ar) observaron que una serie compleja de interacciones celulares estan involucradas. En las interacciones celulares entre células T y células B hacia Ar,ambos elementos idiotí picos y anti-idiotlpicos son esenciales para una coordinada regulación La administración intravenosa del ligando Ar., asociado a células, provoca la expansión de poblaciones celulares regulatorias capaces de deprimir la respuesta de células T cooperadoras que transportan idiotipos , tal como fue descripto por Battisto y Bloom en 1966 (8),por Claman y Miller en 1976 (22) y por Scott y Long en el mismo ano (96). Nisonoff y Greene (81) demostraron que el efecto inhibitorio era debido a la inducción de células supresoras, que eran capaces de modular la respuesta de hipersensibilidad de tipo demorada (DTH), la actividad citotóxica y la respuesta proliferativa. La participación de más de una población de células ha sido involucrada en la regulación de la respuesta inmune al Ar. Una extensa serie de estudios fueron realizados por Sy y col. (22, 71, 103, 104) quienes demostraron y caracterizaron la presencia de al menos tres poblaciones celulares involucradas en la supresión de la respuesta inmune al DNFB (dinitrofluorbenzeno). Basados en los hallazgos acumulados en el sistema del Nitrofenilo (NP) tanto en la respuesta inmune de hipersensibilidad demorada, como en la sensibilización por contacto, Benacerraf y Dorf (29,30,36,37,101) han propuesto una hipótesis unificada para los mecanismos de supresión que se generan luego de la 4 administración de un antígeno. "Cuando un antígeno penetra al organismo en concentración, características y vía adecuada, es capaz de gatillar la proliferación de células ciclofosfamida (Cy) sensibles, que transportan determinantes del complejo mayor de histocompatibilidad 13 y capaces de suprimir la fase inductora de la respuesta inmune, denominadas Ts (T supresora inductora) o Ti en otros sistemas. Esta célula transporta idiatipo o receptor especifico para el antígeno y en presencia del antígeno induce la ± generación de una población de células 13 , supresoras de la fase efectora, llamada Tse o Tsz., la que lleva el correspondiente receptor anti-idiotipo. Aunque esta célula T actúa sobre la fase eferente de la respuesta inmune, no es la célula efectora final. Ella es insuficiente para suprimir la respuesta inmune, debe interactuar con una tercera célula 13+, llamada Tss presente en la población de linfocitos activados por el antígeno. Esta población celular puede funcionar como célula efectora de la supresión . Si esta célula Tsa transporta receptores idiotipicos puede formar un puente antigénico con las células efectoras de la DTH, o con células T cooperadoras para la producción de anticuerpos y transmitir una seial supresora" (36,37,101,115) Estos autores no descartan la posibilidad de otras interacciones más complejas involucrando otros suptipos de células Ts, algunos de los cuales son idiotipo y otros anti-idiotipo (13,33). La activación de células supresoras durante el curso de ciertas infecciones por diferentas microorganismos, constituye un mecanismo de evasión más, activado por el agente infectante a fin de evadir la respuesta inmune desarrollada por el huesped.. Los microorganismos evaden la respuesta inmune de diversas maneras. Numerosos parásitos y hongos son capaces de evitar la respuesta inmune por su localización intracelular tal como 5 Toxoplasma gondii e Hi.stoplasma capsuiatuin., entre otros. Schitosoma, se recubre con antígenos del huesped y Ásca ri.s expresa epitopes de reacción cruzada con su hospedador, mientras que otros son capaces de alterar el equilibrio entre supresión y respuesta, gatillando complejos mecanismos inmunosupresores que modulan en forma negativa la respuesta hacia antígenos del propio microorganismo y hacia otros no relacionados con él. En enfermedades micóticas, la evidencia acumulada tanto en humanos (327,69.88,95) como en animales de experimentación (1,25,26) ha sugerido un rol critico de la inmunidad mediada por células en la protección contra estos microorganismos. Hasta hace algún tiempo poco era lo conocido en lo referido a los mecanismos que estos hongos utilizan para contrarrestar la respuesta inmune.. Bullock y col..(80,112) en un modelo de histoplasmosis murina han presentado evidencia del desarrollo de una potente actividad supresora presente en bazo y nódulo linfático de animales infectados , capaz de deprimir la respuesta de anticuerpos tanto hacia antígenos timo dependientes como antígenos timo independientes. Además, la producción de anticuerpos por esplenocitos de animales inmunes • también pudo ser suprimida por el agregado de células de bazo de animales infectados. La prueba de DTH al antígeno homólogo así como a un antígeno no relacionado, estuvo disminuida en estos animales y la respuesta proliferativa in vitro de linfocitos a agentes mitogénicos como hacia antígenos del hongo estuvo deprimida - La actividad supresora pudo ser asociada a la presencia de dos poblaciones celulares. Una población no adherente a la lana de nylon constituida por linfocitos T y otra presente en la población adherente relacionada con la presencia de mac rófagos (80 ). Cox y col. (24) han aportado evidencia indicando que la anergia o hiporespuesta observada durante el curso de una infección por Coccidiade.s inmitis es producto de la generación de actividad inmunosupresora esplénica como consecuencia de la inyección de 6 antígenos fúngicos - ,Jimenez-Finkel and Murphy (53,54) trabajando con Paracoccidicides brasiliensis en un modelo experimental en ratones CBAIJ, demostraron que antígenos de este microorganismo son capaces de inducir la activación de al menos dos poblaciones de células supresoras, una involucrada en la fase aferente y otra en la fase eferente de la respuesta inmune de DTH a los antígenos de este hongo.. La criptococosis es una micosis crónica ,subaguda o aguda, que puede presentar compromiso pulmonar, meníngeo o sistémico.. El agente etiolóqico es el Criptococcus neo formans. levadura encapsulada de aproximadamente 7 u de diámetro y que ingrese al organismo por vía inhalatoria (19,40,89) provocando una primoinfección pulmonar (19,32,47). La forma pulmonar de la enfermedad suele pasar inadvertida o estar asociada a síntomas poco específicos (34,61,89).. Usualmente la fase pulmonar es transitoria y antecede a la forma sistémica de la enfermedad (34). La diseminación ocurre por vía linfática o hemática (32,34). El hongo presenta elevado trofismo por el sistema nervioso central y particularmente por las meninges (34,90). Pacientes con criptococcosis presentan una mínima y variable respuesta inmune al hongo invasor.. El polisacárido capsular de C.neoformans es un factor clave en el desarrollo de la respuesta inmune humoral y desafortunadamente el patron de respuesta es erratico - El rol especifico de los macrófagos., su capacidad para fagocitar y matar las levaduras interiorizadas, se ha considerado de suma importancia, como etapa limitante a la posterior diseminación de la infección (73,87).. Se ha sugerido que moléculas regulatorias liberadas por las células T cooperadoras modulan las principales funciones de la célula macrofágica (35).. Pero indudablemente,las poblaciones de células linfoides T. desempeñan un rol crucial en la defensa del huesped contra este 7 microorganismo, como fue demostrado por Graybill y Durtz (44) y por Cauley y Murphy (20). La depresión de la inmunidad mediada por células y los altos títulos de antígeno criptocóccico en los fluidos orgánicos es un hallazgo común en pacientes con criptococosis progresiva o diseminada (76). Murphy y col.. (53,64) utilizando un modelo murino, han demostrado una correlación directa entre titulas altos del antígeno criptocóccico y la depresión de la respuesta de DTH a los antígenos fúrigicos (63,64) . La administración endovenosa de antígeno criptococcócico en concentraciones entre 20 ug a 1 mg, gatilla la producción de una cascada de células y factores supresores específicos para Cneoforinan (58q7576,77,78) En este circuito se demostró la participación de 3 poblaciones celulares involucradas en la fase aferente ( Tsi)(75,76) y en la fase eferente de la respuesta inmune ( Tsz- Ts3 )(58,77) En estudios de la inmunidad celular en pacientes recobrados de esta micosis Graybill y Alford (43) observaron disminución de la respuesta de DTH al antígeno homólogo y a dos antígenos fúnqicos frecuentes,, la histoplasmina y la candidina. Ellos interpretaron estos hallazgos Junto a otras abservaciones como que la mayoría de los pacientes con criptococcosis, presentan deficiencia en la inmunidad celular hacia antígenos fúngicos,aún cuando el proceso infeccioso no ha sido identificado. En estudios similares Diamond y Bennett (27) observaron que la transformación in vitro de linfocitos frente a los antígenos del hongo fue significativamente menor en pacientes tratados que en individuos normales. El frecuente desarrollo de enfermedades asociadas en pacientes con estas micosis ha despertado interés en el estudio de la modulación de la respuesta inmune a antígenos no relacionados. La depresión de la inmunidad mediada por células no solo sería un requisito para la adquisición de estas micosis, sino el producto de la interacción entre el hospedaur y agente infectante. a El objetivo de este trabajo de tesis fue estudiar, en un modelo de criptococosis experimental, los mecanismos que modulan la respuesta inmune a un antígeno no relacionado, evaluando la inmunidad humoral y la inmunidad celular, durante el curso de esta micosis. Además se analizó la participación de distintas subpoblaciones de células T supresoras involucradas en la inhibición de la respuesta de DTH al antígeno no relacionado, sus interacciones y su función.
Fil: Sotomayor, Claudia Elena. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina.
Fil: Sotomayor, Claudia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina.