Evaluación de la respuesta de los linfocitos T durante la infección crónica por Trypanosoma cruzi y su relación con el control de la infección

Abstract

El parásito protozoo intracelular Trypanosoma cruzi, causante de la enfermedad de Chagas, establece un estado crónico de infección, que en aproximadamente el 60% de los individuos cursa con ausencia de síntomas durante toda la vida; sin embargo, el resto de los individuos desarrollan alteraciones cardiacas o digestivas que los pueden llevar a la muerte (Perez-Molina et al., 2018). Aunque a ¬la fecha no se conoce con certeza el papel que juega el sistema inmune en el desenlace de la infección por T. cruzi, en modelos múridos de la enfermedad de Chagas se ha descrito que los Linfocitos T (LT) y su respuesta efectora son necesarias para el control de la parasitemia y la sobrevida de los ratones (Tarleton et al., 1994; Tzelepis et al., 2006). Además, a la fecha, si bien el mecanismo relacio¬¬nado con la patología de la enfermedad de Chagas no es claro, estudios han sugerido que la falla en el control de la infección por el parásito estaría relacionada con el desenlace de la misma. En humanos con infección crónica por T. cruzi se ha mostrado que individuos asintomáticos presentan aumento en la frecuencia de LT con menor grado de diferenciación celular, mayor capacidad multifuncional y menor expresión de receptores inhibitorios en comparación con pacientes con las formas severas de la enfermedad de Chagas (Lasso et al., 2015; Mateus et al., 2015), sin embargo, se desconoce si estos hallazgos están relacionados con el control de la infección crónica por T. cruzi. En estudios realizados en humanos y ratones en modelos de enfermedades infecciosas se ha encontrado que un aspecto que puede contribuir a la eliminación o al control eficiente de agentes infecciosos está relacionado con la calidad de la respuesta funcional de los LT (Appay et al., 2002; Bengsch et al., 2010; Betts et al., 2006; Bhadra et al., 2011; Esch et al., 2013; Riou et al., 2012; Wherry, Teichgraber, et al., 2003). Teniendo en cuenta la historia natural de la enfermedad de Chagas, la dificultad para seguir y documentar los individuos infectados hasta por 40 años y para establecer la relación entre el control de la infección por T. cruzi con la respuesta funcional de los LT, en el presente estudio se usaron dos enfoques metodológicos para dar respuesta al siguiente interrogante: ¿cuál es la relación de la repuesta funcional de los LT con el control de la infección por T. cruzi? En vista que reportes han mostrado que el tratamiento antiparasitario reduce la carga parasitaria en individuos y ratones con infección crónica por T. cruzi (Bustamante et al., 2008; Morillo et al., 2015) y que este podría ser útil para entender si el control de la infección por el parásito en individuos crónicamente infectados y tratados estaría relacionada con cambios en la respuesta funcional de los LT, en el primer enfoque se evaluó el efecto del tratamiento antiparasitario sobre la capacidad funcional de la respuesta de los LT de pacientes con enfermedad de Chagas en fase crónica (PCC). Por otro lado, el segundo enfoque incluyó el uso del modelo múrido experimental de infección por T. cruzi, una herramienta que ha mostrado ser útil para el estudio de la enfermedad de Chagas. Con este enfoque se determinó la respuesta funcional de los LT en el modelo experimental de infección por T. cruzi y su relación con el control de la infección evaluado por la carga parasitaria y el daño en el tejido. Para desarrollar este enfoque, primero se estableció un modelo de infección aguda y crónica con el propósito de determinar si durante la infección crónica, al igual que en los humanos, se observaba el deterioro de los LT. Posteriormente, teniendo en cuenta que una limitación para el estudio de la infección crónica por T. cruzi en humanos y modelos múridos es la cuantificación de la carga parasitaria y del daño en tejido y que se ha documentado que la variabilidad genética del parásito o las reinfecciones pueden tener un impacto en el curso y desenlace de la infección por T. cruzi (Andrade et al., 2006; Bustamante et al., 2007; Bustamante et al., 2002; Perez et al., 2018; Santi-Rocca et al., 2017), se evaluó si la respuesta de los LT se relaciona con el control de la infección en un modelo múrido de infección con cepas de dos grupos genéticos del parásito y durante la reinfección o infección mixta por cepas de T. cruzi. Con el desarrollo de este trabajo, usando los enfoques mencionados anteriormente, se encontró que posterior al tratamiento antiparasitario de PCC se evidencia una mejor calidad de la respuesta de LT al comparar con PCC sin tratamiento antiparasitario. Esto fue revelado por mayor frecuencia de LT con un menor grado de diferenciación celular (TCM), aumento de la capacidad funcional y multifuncional de los LT y disminución de la expresión de receptores inhibitorios en LT. Por otro lado, en el modelo experimental de infección se encontró que la infección aguda con la cepa Y de T. cruzi conduce al aumento de la carga parasitaria y del infiltrado inflamatorio en tejido, aumento de células efectoras, la generación de LT multifuncionales específicos de antígeno y su regulación mediante la alta expresión de receptores inhibitorios; en contraste, ratones con infección crónica con la cepa Y del parásito presentaron bajos niveles de carga parasitaria y del infiltrado inflamatorio en tejido y deterioro de la respuesta de los LT caracterizada por aumento de células con mayor grado de diferenciación (TEM), disminuida capacidad funcional y aumento en la expresión de receptores inhibitorios. Al comparar estos resultados con los hallazgos de los ratones infectados con la cepa DA de T. cruzi, se encontró menor carga parasitaria e infiltrado inflamatorio en tejido y una respuesta de LT caracterizada por células con menor grado de diferenciación celular, mayor capacidad funcional y disminuida expresión de receptores inhibitorios durante la infección aguda y crónica por T. cruzi. Posteriormente, en vista de que las reinfecciones detectadas en individuos naturalmente infectados pueden estar relacionadas con la progresión de la enfermedad de Chagas (Perez et al., 2014; Zicker et al., 1990) y que en modelos animales experimentales se ha mostrado que las reinfecciones conducen a la falla en el control de la infección (evidenciada por alta carga parasitaria y alto infiltrado inflamatorio en tejido) (Andrade et al., 2006; Bustamante et al., 2007; Bustamante et al., 2002; Perez et al., 2018), se evaluó si la respuesta funcional de los LT se relaciona con el control de la infección crónica por el parásito en un modelo múrido de reinfección por cepas de T. cruzi. Se encontró menor carga parasitaria en ratones infectados y reinfectados con la cepa Y (Y/Y) en comparación con ratones infectados con la cepa DA y reinfectados con la cepa Y (DA/Y). De manera interesante, los ratones infectados con Y/Y presentaron una mejor respuesta de los LT, caracterizada por aumento de LT con un menor grado de diferenciación celular (TCM) y disminución de la expresión de receptores inhibitorios en LT en comparación con los ratones DA/Y. Finalmente, un análisis de correlación mostró que hay una relación entre la calidad de la repuesta de los LT con el control de la infección en ratones sometidos a infecciones mixtas por cepas del parásito. Por lo tanto, tomando en consideración los hallazgos mencionados anteriormente, tanto en PCC sin y con tratamiento antiparasitario como en el modelo experimental de infección y reinfección por T. cruzi, los resultados nos permiten concluir que la calidad de la respuesta de los LT se relaciona con el control de la infección por el parásito. Estos hallazgos son un precedente para entender los mecanismos relacionados con la progresión de la enfermedad de Chagas en humanos crónicamente infectados y diseñar estrategias de control y seguimiento de los individuos infectados.