Inmunopatogénesis de la leishmaniasis
Felix J. TapiaInstituto de Biomedicina
Facultad de MedicinaUniversidad Central de
Venezuela
Postgrado Parasitología 5 de marzo de 2013
Coinfección Leishmaniasis y VIH
Clasificación del Género Leishmania
Leishm ania (L.) V iannia (V .)
Leishm ania
Complejodonovani tropica mexicana hertigi braziliensis
EspecieL.(L.) donovani L.(L.) tropica L.(L.) mexicana L.(L.) hertigi L.(V.) braziliensisL.(L.) infantum L.(L.) aethiopica L.(L.) amazonensis L.(L.) deani L.(V.) peruvianaL.(L.) chagasi L.(L.) major L.(L.) pifanoi L.(V.) panamensisL.(L.) archibaldi L.(L.) gerbilli L.(L.) garhami L.(V.) guyanensis
L.(L.) venezuelensis L.(V.) lainsoniL.(L.) aristidesi L.(V.) naiffiL.(L.) enrietti L.(V.) shawi
L.(V.) equatorensis L.(V.) colombiensis
Género
SubGénero
Mendoza, Shaw, Tapia, 1986
Desarrollo de la infección por Leishmania sp.
Leishmaniasiscutánea crípticaasintomática
Reaccióncutáneasin lesión
Sitio primario de infección
Reacción cutánea menor o ausente
Leishmaniasisvisceral crípticaasintomática
Lesión cutánea única
Leishmaniasisvisceral Kala-Azar L.donovaniL. infantum/L. chagasi
metástasisLeishmaniasis mucocutánea (LMC) L. (V.) braziliensis L. (V.) panamensis
Leishmaniasis cutánea difusa (LCD) L. (L.) amazonensis L. (L.) aethiopica
Leishmaniasis cutánea localizada (LCL) L. (L.) mexicana L. (V.) braziliensis L. (V.) guyanensis
MUERTE
Cura terapéutica
PKDL
Cura expóntanea o terapéutica L. (L.) mexicana L. (V.) braziliensis L. major L. tropica
Douglas Barker
Leishmaniasis Tegumentaria
C57BL/6IFN-
BALB/cIL-4
LCL
Formas Intermedias
LCM LCI
LCD
DBAIFN / IL-4
Modelo múrido de Leishmaniasis Cutánea Americana
C57BL/6 BALB/c
Th1IFN-
Th2IL-4
L. mexicanaMHOM/BZ/82/BEL21
Sánchez et al. Acta Micros 1993, 2: 180-187Aguilar-Torrentera et al. Am J Trop Med Hyg 2002, 66: 273–279
Díaz et al. Clin Exp Dermatol 2003, 28: 288-293
LCL LCD
Th1
Th1+
Th2 Th2
LMC
MHC-II
ICAM-1
LFA-1
Terabe M, Kuramochi T, Hatabu T, Ito M, Ueyama Y, Katakura K, Kawazu S, Onodera T, Matsumoto Y. Non-ulcerative cutaneous lesion in immunodeficient mice with Leishmania amazonensis infection. Parasitol Int 1999, 48:47-53
Terabe M, Kuramochi T, Ito M, Hatabu T, Sanjoba C, Chang KP, Onodera T, Matsumoto Y. CD4(+) cells are indispensable for ulcer development in murine cutaneous leishmaniasis. Infect Immun 2000, 68:4574-4577
Fases de la Regulación Cutánea
Activación Inmunoestimulación Fase Efectora
DesafíoCaptura de antígenoMigración
Presentación de antígenoExpansión clonalReclutamiento
RetenciónProliferaciónSupresión
Tapia, Fermín, Corado, 2000
Fases de la Regulación Cutánea
Activación Inmunoestimulación Fase Efectora
DesafíoCaptura de antígenoMigración
Presentación de antígenoExpansión clonalReclutamiento
RetenciónProliferaciónSupresión
Tapia, Fermín, Corado, 2000
El péptido antimicrobiano LL-37 y su efecto en leishmaniasis
• Péptido antimicrobiano LL-37
Superficie
Queratinocitos
Neutrófilos
Mastocitos
El LL-37 también tiene actividad quimiotáctica por el receptor FPRL-1 (formyl peptide receptor like 1) (de Yang y col., 2000).
Induce quimiocinas inflamatorias y sus receptores en monocitos y células epiteliales (Scott y col., 2002).
Aumenta la endocitosis e induce la activación de CDs (Davidson y col., 2004).
Inhibe la RI inducida por LPS y por IFN (Cirioni y col., 2006; Nijnik y col., 2009).
Birgitta Agerberth Gudmundur H. Gudmundsson
Expresión de LL-37 en pacientes con LCL
Nilka L. Díaz
B
A
A) Promastigotes L. mexicana sin tratamiento.
B) Promastigotes L. mexicana + LL-37 12 M
Efectos del péptido antimicrobiano LL-37 sobre L. mexicana
Hernández y col., 1992. Actividad leishmadicida de dermaceptinaBera y col., 2003. Indolicidina
Nilka L. Díaz
Barra: 1μm
LL-37 5µMLL-37 5µMControlControl
LL-37 20µMLL-37 20µMLL-37 10µMLL-37 10µM
Nilka L. Díaz – Héctor Finol
acidocalcisomasmitocondria flagelo núcleo
Efectos del péptido antimicrobiano LL-37 sobre la fagocitosis de L. mexicana por CD derivadas de médula ósea
Davidnson y col., 2004. LL-37 Aument de actividad fagocítica de CD
Pérez-Cordero y col., 2011. AMPs tienen actividad sobre amastigotes de L. panamensis en CDs
2 240
10
20
30
40
50Sin LL-37
LL-37 1MLL-37 2MLL-37 5M
*
Tiempo (h)
% d
e cé
lula
s d
end
ríti
cas
infe
ctad
as
2 240
2
4
6Sin LL-37
LL-37 1MLL-37 2MLL-37 5M
** *
Tiempo (h)
Par
ásit
os p
or c
élul
a
A
B
Sin LL-37
LL-37 1µM
Nilka L. Díaz
Efectos del péptido antimicrobiano LL-37 sobre la proliferación
Nijnik y col., 2009. LL-37 inhibe la proliferación de células esplénicase+ LPS y efectos de IFN-en CPA
CFSE
Control de fluorescencia
Antígeno + LL-37 1 µM Antígeno + LL-37 5 µMAntígeno de L. mexicana
LL-37 2 µM
Antígeno + LL-37 2 µM
Sin estímuloCélulas esplénicas
+ estímulo
Proliferación
Sin estímuloLL-37 2uMAntígenoAg+ LL-37 1uMAg+LL-37 2uMAg+LL37 5uM
10
30
50
70Sin estímulo
LL-37 2MAntígeno
Ag+ LL-37 1MAg+LL-37 2MAg+LL37 5M
pro
life
raci
ón
(%
)
**
Nilka L. Díaz
• Los resultados indican que el péptido antimicrobiano LL-37 tiene actividad leishmanicida a altas concentraciones y actividad inmuno-reguladora a bajas concentraciones.
• Esta acción induce aumento en la captura del parásito por macrófagos y células dendríticas
• Además induce un aumento en la proliferación leucocitaria frente a antígenos del parásito.
Péptido antimicrobiano LL-37 - Sumario
Fases de la Regulación Cutánea
Activación Inmunoestimulación Fase Efectora
DesafíoCaptura de antígenoMigración
Presentación de antígenoExpansión clonalReclutamiento
RetenciónProliferaciónSupresión
Tapia, Fermín, Corado, 2000
Células Dendríticas
Células Dendríticas CD205+ en epidermis múrida
Células Dendríticas CD1a+ en epidermis humana Célula Dendrítica CD1a y Linfocitos T CD4+
sangresangre
CélulaPrecursora
epitelio
linfático
CD inmaduras
CD maduras
ganglio linfático
Las células de Langerhans son el prototipoclásico de células dendríticas
Subtipos y Funciones de Células Dendríticas
Linaje de las Células Dendríticas
Célula MadreMédula ósea
Precursormieloide
CDgranulocitomonocito
CD
Precursorlinfoide
B
NK
CD
T
CD34+
CD14+
Célula deLangerhans
Célula DendríticaIntersticial
Célula DendríticaConvencional
Célula DendríticaPlasmacitoide
sangresangre
CélulaPrecursora
epitelio
linfático
CD inmaduras
CD maduras
ganglio linfático
CD plasmocitoides
Transferencia de antígenos en órganos linfoides secundarios
CD1a CD83 IL-100
250
500
750LCLICLDCL
célu
las/
mm
2
Densidad de Células Dendríticas que expresan CD1a, CD83 yIL-10 en lesiones de leishmaniaisis cutánea americana
Díaz et al., 2002
CDsM CDsP
Células Dendríticas en sangre periférica de pacientes con Leishmaniasis Cutánea Americana
CDs totales (HLADR+ LIN-1-)CDsM (HLADR+LIN-1-CD11c+) CDsP (HLADR+LIN-1-CD123+)CDs activadas y maduras (CD83+ y CD86+)
Orquídea L. Rodríguez
Factores de Transcripción que regulan la diferenciación de linfocitos T
Th17 Th1
iTreg Th2
T virgenCD4
RORɣt/Stat3 T-bet/Stat4
FoxP3/Stat5 Gata3/Stat5
IL-21IL-17ªIL-17fIL-22(IL-10)
TGFβIL-35IL-10
IFNɣIL-2Ltα(IL-10)
IL-4IL-5IL-13IL-25AmfiregulinaIL-10
CDs CD83+activadas
0
20
40
60
80
100
120
CDs M CD83+ CDs P CD83+
% A
ctiva
ción
LCA
CE
CS
*
*
**
*p 0,0001 en comparación con el grupo CS
**p 0,001 en comparación con el grupo LCA
**
Activación de CDsM que CDsP en LMCMaduración de CDsP que CDsM en LMC
Orquídea L. Rodríguez
Células dendríticas mieloides y plasmocitoides en pacientes LMC
CDs CD86+maduras
*p 0,0001 en comparación con el grupo LCA
0
10
20
30
40
50
60
70
CDs M CD86+ CDs P CD86+
% M
adur
ació
n
LCA
CE
CS
*
**
***
**p 0,001 en comparación con el grupo CS
Factores de transcripción en linfocitos T de pacientes LMC relacionados con la activación de subtipos de CDs de
sangre periférica
0
20
40
60
80
100
120
CDsM CD83+ CDsM CD83-
% P
acie
ntes T-bet
GATA-3
FOXP-3
ROR-gt
0
20
40
60
80
100
120
CDsP CD83+ CDsP CD83-
% P
acie
ntes T-bet
GATA-3
FOXP-3
ROR-gt
A) CDs Mieloides B) CDs Plasmocitoides
Orquídea L. RodríguezT-bet > Th1Gata3 > Th2FoxP3 > TregROR gt > Th17
CD11cCD83
CD123CD83
CD11c_CD86
CD123_CD86
CD3-FOXP3CD4-FOXP3
linf-FOXP3CD3-GATA3
CD4_GATA3
linf-GATA3
CD3-TbetCD4-Tbet
linf-Tbet
CD3-RORCD4-ROR
linf-ROR
LCA
LCA
LCA
LCA
LCALCACE
CE
CE
CS
CS
CS
CS
CSCS
-1,6 1,6 3,2 4,8 6,4 8,0 9,6 11,2
Component 1
-1,6
-0,8
0,8
1,6
2,4
3,2
4,0
4,8
Co
mp
on
en
t2
•CDsM CD83 con FOXP-3, GATA-3 y ROR-t•CDsP CD86 correlaciona + con T-bet
T-bet > Th1Gata3 > Th2FoxP3 > TregROR gt > Th17
Análisis multivariado en sangre de LMC
Correlación entre la maduración y activación de CDsM y CDsP y los factores de transcripción en linfocitos T
Análisis multivariado en sangre de LMC
Correlación entre la maduración y activación de CDsM y CDsP y los factores de transcripción en linfocitos T
Fases de la Regulación Cutánea
Activación Inmunoestimulación Fase Efectora
DesafíoCaptura de antígenoMigración
Presentación de antígenoExpansión clonalReclutamiento
RetenciónProliferaciónSupresión
Modelo de estrés agudo
2
3
4
5
6
foot
pad
thic
knes
s (m
m)
1
2
3
4
5
6
2hr stress & healthy
2hr stress & infect8hr stress & infectinfect without stress
Progresión de la infección por L. (L.) mexicana en ratones BALB/c y C57BL/6 sometidos a estrés agudo
Progresión de la infección por L. (L.) mexicana en ratones BALB/c sometidos a estrés agudo
0.0 4.0 8.0 12.00
250
500
750
1000
0
1000
2000
0 sem 4 sem 8 sem
weeks of infection
cells
/mm
2
2hr estrés sanos
2hr estrés infectados8hr estrés infectadosSin estrés infectados
Densidad de células de Langerhans en grupos experimentales de BALB/c y C57BL/6
Células de Langerhans Iad+ en epidermis separada de ratones BALB/c infectados con L. (L.) mexicana
No estresado Estresado por 2 hr
Top Related