inmunologÍa de la leishmaniosis -...

8
La resistencia del perro a la infección por Leish- mania infantum depende del desarrollo de una potente respuesta inmune adaptativa de tipo celular, en la cual participan activamente los linfocitos CD4+ de tipo Th1 mediante la síntesis y liberación de citoquinas como la interleucina-2, interleucina-12 y el interferón gamma (IFN-γ), necesarios para la activación macrofágica, la respuesta efectora de los linfocitos T CD8+ cito- tóxicos y la actividad citotóxica de las células asesinas naturales NK, responsables de la des- trucción del parásito. La actividad leishmanicida de los macrófagos, activada por linfocitos Th1 a través de la produc- ción de IFN-γ, se da mediante la producción de radicales oxidantes y óxido nítrico (NO), que son letales para el parásito. Sin embargo, si la res- puesta inmunológica frente a la infección es lleva- da a cabo por linfocitos Th2, éstos a través de la producción de interleucinas 4, 10 y TGF-beta (Factor Transformador del Crecimiento-Beta), establecerán una respuesta tendente a la produc- ción de gran cantidad de anticuerpos por parte Boletín informativo sobre avances en Biología BIONEWS Abril 2016 Número 19 Inmunoterapia e inmunoprofilaxis de la leishmaniosis canina. ¿Qué debo saber? Dr. Fernando Fariñas Guerrero Doctor en Medicina, Veterinaria y Biología. Experto en inmunología e infectología y director del Instituto de Inmunología Clínica y Terapia Celular IMMUNESTEM. 1 INMUNOLOGÍA DE LA LEISHMANIOSIS

Upload: trinhcong

Post on 28-Sep-2018

222 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: INMUNOLOGÍA DE LA LEISHMANIOSIS - ruminal.com.arruminal.com.ar/sites/default/files/BIONEWS_19_inmunoterapia... · frente a la infección, con predominio de la vía de acti-vación

La resistencia del perro a la infección por Leish-mania infantum depende del desarrollo de una potente respuesta inmune adaptativa de tipo celular, en la cual participan activamente los linfocitos CD4+ de tipo Th1 mediante la síntesis y liberación de citoquinas como la interleucina-2, interleucina-12 y el interferón gamma (IFN-γ), necesarios para la activación macrofágica, la respuesta efectora de los linfocitos T CD8+ cito-tóxicos y la actividad citotóxica de las células asesinas naturales NK, responsables de la des-trucción del parásito.

La actividad leishmanicida de los macrófagos, activada por linfocitos Th1 a través de la produc-ción de IFN-γ, se da mediante la producción de radicales oxidantes y óxido nítrico (NO), que son letales para el parásito. Sin embargo, si la res-puesta inmunológica frente a la infección es lleva-da a cabo por linfocitos Th2, éstos a través de la producción de interleucinas 4, 10 y TGF-beta (Factor Transformador del Crecimiento-Beta), establecerán una respuesta tendente a la produc-ción de gran cantidad de anticuerpos por parte

Boletín informativo sobre avances en BiologíaBIONEWS Abril

2016

Número 19

Inmunoterapia e inmunoprofilaxis de la leishmaniosis canina. ¿Qué debo saber?Dr. Fernando Fariñas Guerrero

Doctor en Medicina, Veterinaria y Biología. Experto en inmunología e infectología y director del Instituto de Inmunología Clínica y Terapia Celular IMMUNESTEM.

1

INMUNOLOGÍADE LA LEISHMANIOSIS

Page 2: INMUNOLOGÍA DE LA LEISHMANIOSIS - ruminal.com.arruminal.com.ar/sites/default/files/BIONEWS_19_inmunoterapia... · frente a la infección, con predominio de la vía de acti-vación

de los linfocitos B, haciendo que el macrófago sea incapaz de eliminar a los parásitos que ha internalizado, produciendo incluso algunas sus-tancias (poliaminas) que ayudan a estos a su crecimiento y proliferación [Figura 1]. Esta res-puesta Th2, por lo tanto, anula completamente la capacidad de responder mediante mecanismos de inmunidad celular, la cual es indispensable para desarrollar una buena respuesta frente a la infección.

Por consiguiente, los perros con leishmaniosis visceral representan el desarrollo de una respuesta inadecuada frente a la infección, con predominio de la vía de acti-vación Th2, caracterizada por la producción de un alto nivel de anticuerpos frente al parásito, con escasa o nula respuesta de inmunidad celular [Figura 2]. La pro-ducción de este alto nivel de anticuerpos en los perros afectados por la enfermedad no sólo no sirve para controlar la infección, sino que además pueden dar lugar a cuadros inmunopatológicos diversos.

En la masa de anticuerpos formados durante la infección y enfermedad clínica, algunos de estos anticuerpos estarán dirigidos frente a distintas antígenos del parásito. Sin embargo, alguno de los anticuerpos producidos puede tener carácter de auto-anticuerpo (respuesta de hipersensibilidad de tipo II), induciendo procesos autorreactivos que desencadenan el desarrollo de algunas enfer-medades autoinmunes. Así, no es infrecuente encontrar en perros enfermos de leishmaniosis, enfermedades concomitantes inmunohematoló-gicas como anemias hemolíticas y trombocitopenias inmunomediadas. También se pueden producir auto-anticuerpos frente a proteínas musculares, induciendo cuadros de miositis que clínicamente se asocian a debilidad y atrofia muscular. Estas respuestas inmunopatológicas de autoinmunidad explican en parte las numerosas manifestaciones clínicas de la enfermedad.

Igualmente, durante la infección, la antigenemia persistente y prolongada en presencia de anti-cuerpos frente al parásito va a facilitar la produc-ción de enormes cantidades de inmunocomplejos (ICs) (hipersensibilidad de tipo III), que pueden depositarse en cualquier tejido. Estos ICs pueden dar lugar a cuadros vasculíticos que pueden afectar a los vasos sinoviales (sinovitis/poliartritis), de la uvea (uveítis) o depositarse en el glomérulo renal (glomerulonefritis), pudiendo incluso ser capaces de unirse a células sanguíneas, incrementando la gravedad de la anemia, leucopenia y trombocito-penia.

En definitiva, la leishmaniosis clínica se puede ver como una “enfermedad inmunológica múltiple”, indu-cida por la infección, que conlleva la producción de una respuesta Th2 absolutamente ineficaz en el control de la infección, y que promueve profundas y graves altera-ciones inmunológicas.

2

Figura 1

Page 3: INMUNOLOGÍA DE LA LEISHMANIOSIS - ruminal.com.arruminal.com.ar/sites/default/files/BIONEWS_19_inmunoterapia... · frente a la infección, con predominio de la vía de acti-vación

La inmunoterapia comprende el uso de sus-tancias biológicas o moléculas que modulan la respuesta inmune del individuo. Estas sustancias se pueden usar de forma profiláctica o terapéu-tica. De forma corriente, la inmunoterapia es una estrategia aplicada contra enfermedades no sólo infecciosas, sino también oncológicas, autoin-munes y alérgicas. Los agentes inmunoterapéuti-cos pueden ejercer su papel de forma directa o indirecta, aumentando las defensas naturales del hospedador, restaurando funciones efectoras alteradas o disminuyendo y equilibrando una res-puesta inmunológica excesiva.

La combinación de los agentes inmunotera-péuticos junto a fármacos quimioterapéuticos (inmunoquimioterapia) en enfermedades infec-ciosas, persigue el establecimiento de un efecto sinérgico con activación del sistema inmune por un lado, y la acción directa del fármaco sobre el

Gracias al conocimiento de los mecanismos inmunológicos involu-crados en esta enfermedad, actual-mente se están trazando estrategias de tratamiento inmunomodulador (inmunoterapia) para la misma, exis-tiendo ya en el “mercado” algunos fár-macos y vacunas terapéuticas cuya pretensión es poder potenciar las vías adecuadas para el establecimiento de una respuesta óptima frente al pará-sito. Igualmente, este conocimiento ha permitido la puesta a punto de vacunas profilácticas cuyo objetivo fundamental no es tanto la preven-ción de la infección, sino más bien el desarrollo de la enfermedad y sus catastróficas consecuencias.

Nº 19 · Abril 2016

3

Figura 2. Respuestas de inmunidad adaptativa Th1 y Th2

INMUNOTERAPIA DE LA LEISHMANIOSIS

Page 4: INMUNOLOGÍA DE LA LEISHMANIOSIS - ruminal.com.arruminal.com.ar/sites/default/files/BIONEWS_19_inmunoterapia... · frente a la infección, con predominio de la vía de acti-vación

agente infeccioso por otro. En la leishmaniosis, la idea de la inmunoterapia es inducir un incre-mento de la respuesta de inmunidad celular Th1, que es fundamental para generar un estado de resistencia en el animal enfermo. No hay que con-fundir la inmunoterapia con la inmunoprofilaxis, ya que la primera se basa en la utilización de fármacos y agentes biológicos de forma terapéu-tica, cuando la enfermedad está ya instaurada, mientras la segunda se emplea a modo de preven-ción, intentando que el animal presente previa-mente a la infección, todo el “arsenal armamen-tístico” necesario para hacer frente a ésta. Dicha prevención no se basa en evitar la infección, cosa que no ocurre nunca, sino más bien en impedir el desarrollo de la enfermedad. Entre las diversas estrategias que se siguen en un sentido y otro, en el “mercado de la leishmaniosis” tenemos las siguientes:

Estrategias inmunoterapéuticas Vacunas terapéu-ticas, fármacos inmunoestimulantes inespecíficos de la vía Th1, y sustancias biológicas (citoquinas).

Estrategias inmunoprofilácticas Fármacos inmuno-estimulantes inespecíficos de la vía Th1 y vacunas profilácticas (usadas no para prevenir la infección, sino la enfermedad clínica).

VACUNAS TERAPÉUTICASLas vacunas terapéuticas persiguen la estimulación de una respuesta inmune Th1 específica frente a Leishmania infantum, empleando la propia cepa infectante del animal obtenida a partir de una muestra tomada de un nódulo linfático o de la médula ósea. Actualmente existen muy pocos datos y estudios sobre la eficacia en campo de este tipo de vacunas. Parecen reducir la carga parasitaria en un número importante de animales, mostrando una buena tolerancia.

FÁRMACOS INMUNOESTIMULANTESINESPECÍFICOSDentro de este tipo de fármacos destaca funda-mentalmente la domperidona [Figura 3], un anti-emético clásico que en medicina humana cuenta con una amplia experiencia de empleo, aunque no como inmunomodulador. La domperidona, que se emplea tanto para el tratamiento como la profilaxis de la leishmaniosis, actúa a través del efecto antagónico que ejerce sobre la dopamina, dando lugar a la producción secundaria de un alto nivel de prolactina (hiperprolactinemia). Dicha hormona tiene la capacidad de interaccionar con el sistema inmune del animal, induciendo un incremento “policlonal” de la actividad Th1 o de inmunidad celular en el organismo. A diferencia de las vacunas profilácticas y terapéuticas, se trata de un estimulante inespecífico que activa la vía Th1 de forma indiscriminada, sin especificidad para el antígeno en cuestión. Por lo tanto su fun-cionamiento no debe de ser entendido como el de una vacuna, sino más bien como el de un inmuno-modulador/inmunopotenciador de la inmunidad celular general.

CITOQUINASLas citoquinas son los mensajeros del sistema inmune. Existe evidencia experimental y clínica de que el empleo de determinadas citoquinas en la leishmaniosis puede ser beneficioso. Por ejemplo, se ha observado que la inhibición de una citoquina como la IL-10, en los animales infectados experi-mentalmente, puede inducir la activación de la inmunidad celular frente al parásito. Recordemos que la IL-10 es una molécula involucrada en la

4

Figura 3. Estructura química de la molécula de domperidona

Page 5: INMUNOLOGÍA DE LA LEISHMANIOSIS - ruminal.com.arruminal.com.ar/sites/default/files/BIONEWS_19_inmunoterapia... · frente a la infección, con predominio de la vía de acti-vación

detención o bloqueo de la inmunidad celular, y es una de las moléculas responsables de que animales y personas infectadas por el parásito no puedan llevar a cabo una respuesta adecuada frente al mismo. También tenemos evidencia de la eficacia de otras citoquinas como el Interferón-γ, molécula central en el establecimiento de una respuesta Th1 adecuada y efectiva. En leishmaniosis humana, la terapia combinada de interferón-γ más anti-moniales pentavalentes, resulta en una potente respuesta que da lugar no sólo a la curación clínica, sino también parasitológica de la enfermedad en un alto porcentaje de pacientes. Un efecto similar se consigue con la IL-12, otra citoquina determi-nante en la consecución de una respuesta inmune celular Th1 efectiva. En perros, desgraciadamente contamos con una información muy escasa sobre este tipo de tratamientos, ya que son pocos los estudios que se han hecho en esta especie. Los pocos estudios publicados que existen de la apli-cación del interferón-γ, demuestran que el perro se comporta igual que los humanos cuando se le somete a este tratamiento, habiendo especialistas que abogan por el uso de esta citoquina.

Para finalizar, existe algún trabajo donde se ha empleado la combinación de interferón-ω felino asociado a antimoniato de meglumina, en perros infectados naturalmente con Leishmania infantum, habiéndose reportado buenos resultados a nivel clínico y de normalización de parámetros analíticos.

VACUNAS PROFILÁCTICASLa vacunación se basa en inocular un agente infeccioso completo (inactivado/muerto o atenuado/vivo) o sus antígenos tratados de forma que sean capaces de esti-mular una respuesta inmune específica frente a ese patógeno pero sin provocar la enfermedad. Desde un punto de vista inmunológico, las vacunas inducen una respuesta caracterizada fundamentalmente por la especificidad y la memoria. Especificidad entendida como la activación de clones específicos frente al agente infeccioso y no frente a otros, memoria por el hecho de que dicha respuesta va a dar lugar a la formación de una serie de clones igualmente específicos (linfocitos de memoria), que quedarán durante un tiempo determinado en el animal (más o menos largo según el tipo de vacuna), como un “reservorio”, por si éste llegara a tener un nuevo encuentro con el patógeno en cuestión.

La mayoría de las enfermedades frente a las que acostumbramos a vacunar en medicina humana y veterinaria requieren de una respuesta inmune tipo Th2 (humoral o mediada por anti-cuerpos) o mixta Th1/Th2 (celular/humoral). Sin embargo, la respuesta efectiva frente a la leish-maniosis, como ya hemos comentado, requiere exclusivamente de inmunidad celular o Th1, por lo que en cualquier vacuna eficaz contra esta enfer-medad se deberá priorizar el estímulo de este tipo de respuesta sobre la producción de anticuerpos. Como los linfocitos T CD8+ citotóxicos son los únicos que tienen la capacidad de matar células infectadas crónicamente por agentes intracelulares (como Leishmania), cualquier vacuna frente a esta enfermedad tendrá como objetivo primario el producir estas células tanto efectoras como de memoria. Las respuestas efectoras dependientes de estas células T suelen ser de vida media corta, ya que la mayoría de estas células mueren por apoptosis en unos pocos días, por lo que la inducción de células de memoria es esencial para la eficacia a largo plazo de dichas vacunas.

Nº 19 · Abril 2016

5

Page 6: INMUNOLOGÍA DE LA LEISHMANIOSIS - ruminal.com.arruminal.com.ar/sites/default/files/BIONEWS_19_inmunoterapia... · frente a la infección, con predominio de la vía de acti-vación

La ventaja que se deriva de este mecanismo de acción propio de las vacunas es que, a diferencia de los inmu-noestimulantes inespecíficos que potencian la respuesta Th1 de forma general, la vacuna permite al sistema inmune aprender a discriminar la respuesta respon-diendo como Th1 específicamente ante el desafío con Leishmania, manteniendo el sistema inmune con competencia suficiente para responder, si se terciara, con Th2 frente a cualquier desafío que dependa de esta vía (bacterias extracelulares, toxinas, parásitos extracelulares, helmintos, etc).

Entre los aparentes inconvenientes de estas vacunas, destacan la dificultad de obtener una respuesta de tipo celular, lo que requiere un mayor número de dosis, el empleo de adyuvantes potentes, con el consiguiente riesgo de incremento de las reacciones adversas, y la obligación de vacunar a partir de una edad mínima no inferior a seis meses, ya que los animales menores de ésta no han desarrollado todavía la capacidad de esta-blecer respuestas de inmunidad celular óptimas. [Figura 4].

6

Figura 4. Canileish®, vacuna contra la leishmaniosis canina

Page 7: INMUNOLOGÍA DE LA LEISHMANIOSIS - ruminal.com.arruminal.com.ar/sites/default/files/BIONEWS_19_inmunoterapia... · frente a la infección, con predominio de la vía de acti-vación

Actualmente se están desarrollando interesantes proyectos de investigación para el tratamiento inmunológico de la leishmaniosis. Entre ellos destaca todo lo relacionado con la terapia celular para esta enfermedad. Tanto la llamada terapia celular adoptiva como la terapia basada en células dendríticas, están consiguiendo resultados impresionantes a nivel experimental. Ambas estrategias se basan en la inducción de una potente inmunidad celular Th1 específica frente al parásito. Las células dendríticas son células presentadoras de antígenos que juegan un impor-tante papel en las respuestas iniciales frente a la infección por Leishmania, promoviendo la activación de células efectoras y de memoria de larga duración. Por otro lado, la terapia celular adoptiva es una técnica eficaz que actualmente se está utilizando en medicina humana para el trata-miento de tumores (inmunoterapia oncológica), habiéndose publicado ya algunos trabajos que demuestran también su eficacia en tumores caninos [Figura 5].

De forma muy esquemática y resumida, esta terapia se basa en la extracción de linfocitos del paciente, los cuales son estimulados in vitro con citoquinas específicas. El resultado de esto es la activación y expansión de clones específicos de linfocitos T citotóxicos específicos del parásito, que posteriormente son reinfundidos en el animal enfermo. A nivel experimental, estas terapias han demostrado no sólo tener la capacidad de inducir la curación clínica, sino también parasitológica en la mayoría de los animales enfermos. Dicha eficacia se incrementa todavía más cuando se combina con la quimioterapia leishmanicida, llegando en algunos estudios a reportarse tasas de curación del 100%.

Nº 19 · Abril 2016

7

Figura 5. Terapia celular adoptiva: actualmente empleada en el tratamiento de tumores, y también de forma experimental en el tratamiento de enfermedades infecciosas como la leishmaniosis

FUTURO DE LA INMUNOTERAPIA EN LEISHMANIOSIS

Page 8: INMUNOLOGÍA DE LA LEISHMANIOSIS - ruminal.com.arruminal.com.ar/sites/default/files/BIONEWS_19_inmunoterapia... · frente a la infección, con predominio de la vía de acti-vación

Nº 19 · Abril 2016

VP9

0079

7 · A

BR20

16

Construyendo el futuro de la salud animal

No cabe ninguna duda de que el futuro de la prevención y tratamiento de esta enfermedad, como otras muchas, estará basado en un mejor conocimiento de los mecanismos inmunológicos que subyacen en ésta. Estos conocimientos conllevarán el establecimiento y desarrollo de nuevos agentes inmunoterapéuticos y biológicos más seguros y eficaces. El inconveniente más importante que tendrá su aplicación en medicina veterinaria será con toda seguridad su coste, pero como dice la canción... “lo bueno casi nunca sale barato”.

Mansueto P, Vitale G, Di Lorenzo G, Rini GB, Mansueto S, Cillari E. Immunopathology of leish-maniasis: an update. Int J Immunopathol Pharmacol Jul-Sep 2007; 20(3):435-445

Barbosa A, Martins-Filho OA, Teixeira-Carvalho A, Cordeiro R, Martins C et al. Systemic and compartmen-talized immune response in canine visceral leishmaniasis. Vet Immunol Immunopathol 2009; 128:87-95

Saridomichelakis MN. Advances in the pathogenesis of canine leishmaniasis. Vet Dermatol Vol 2009; 20(5-6):471-489

Satoskar A., Durvasula R (Eds). Pathogenesis of Leishmaniasis. New Developments in Research. 2014. Editorial Springer

Solano L. Leishmaniosis. Una revisión actualizada. Capítulo 3, páginas 31-51. 2013, Editorial Servet

Mendes B, Díaz de Oliveira R, Coura W, et al. Immunotherapy and Immunochemotherapy in visceral leishmaniasis: promising treatments for this neglected disease. Frontiers in Immunology 2014 June; 5(272)

Prakash O, Sundar S. Immunotherapy and targeted therapies in treatment of visceral leishmaniasis: current status and future prospects. Frontiers in Immunology 2014 June; 5(296)

Gill V, Gill P. Immunotherapy and immunochemo- therapy of leishmaniasis: an overview. International Journal of Pharmaceutical and Chemical Sciences 2013 Jul-Sep; 2(3):1528-1541

Siegrist CA. Vaccine Immunology. Documentos de la OMS. http://www.who.int/immunization/documents/Elsevier_Vaccine_immunology.pdf

El futuro de la prevención y tratamiento de la leishmaniosis estará basado en un mejor conocimiento de los mecanismos inmunológicos que subyacen en la enfermedad

LECTURAS RECOMENDADAS