Citoquinas en listeriosis

El modelo de Listeria ha proporcionado una gran cantidad de información sobre el papel de las citoquinas en la respuesta inmune. Estudios in vitro e in vivo han revelado información importante acerca de la producción y el papel de mediadores solubles en

todas las fases de la respuesta inmune. Las citoquinas que responden a L.

monocytogenes son predominantemente proinflamatorias tipo Th1 con sólo una débil

respuesta por parte de las tipo Th2 (Kaufmann, Emoto et al. 1997). A continuación se detallan algunas de las citoquinas más importantes en la respuesta inmune a L.

monocytogenes.

Interferón-γ (IFN-γ):

El interferón-γ es esencial para el control de la infección por patógenos intracelulares, como L. monocytogenes (Nakane, Minagawa et al. 1988; Kaufmann 1998; Schaible, Collins et al. 1999). Aunque se ha dado mucha atención a la importancia del IFN-γ derivado de células T, la expresión máxima de su mRNA en bazo de ratones C57BL/6, infectados con L. monocytogenes, se observa entre los días 1 y 2 disminuyendo marcadamente tiempo después (Poston and Kurlander 1991). La sobreexpresión del IFN- γ una vez se da la infección, es extremadamente rápida (1 hora después ya se observa una sobreexpresión significativa) (Lizawa, Brown et al. 1992). Se asume que la fuente de IFN-γ, durante la fase inicial de la infección, son las células NK, pero otras células como los macrófagos, las células dendríticas (DC) y células T NK también pueden estar involucradas.

Los estudios en modelos de ratones inmunodeficientes han sugerido que las células NK son la principal fuente de la producción temprana de IFN-γ. Estudios in vitro demostraron la siguiente vía de activación: los macrófagos infectados con L. monocytogenes producen una gama de citoquinas, como IL-12 y TNF y estos actúan para estimular la producción de IFN-γ por las células NK (Unanue 1997).

En los últimos años, se ha comprobado que los macrófagos y las DC, luego de una adecuada estimulación, son capaces de producir niveles significativos de IFN-γ (73,74). Cuando ratones deficientes en células T (Rag-2 KO), son infectados con L.

monocytogenes, la producción temprana de IFN-γ no es sustancialmente reducida en

comparación con la observada en los ratones normales. Tradicionalmente se pensaba que las células NK eran las responsables por esta producción temprana del IFN-γ. Sin embargo, cuando las células NK fueron agotadas, en el modelo Rag-2 KO infectado con

L. monocytogenes, no hubo una reducción en la producción del IFN-γ. Posteriormente

análisis in vitro sugirieron que tanto las DC como los monocitos fueron la fuente de IFN-γ y que su producción fue críticamente dependiente de IL-12 (Ohteki, Fukao et al. 1999).

El tratamiento de ratones con IFN-γ recombinante protege a estos de la infección con L.

monocytogenes (Kiderlen, Kaufmann et al. 1984), y el IFN-γ endógeno es esencial para

un control efectivo de la infección primaria (Buchmeier and Schreiber 1985; Huang, Hendriks et al. 1993). Se considera que la principal función listericida del IFN-γ es su potente capacidad para activar macrófagos. Una función crítica del IFN-γ parece ser su capacidad de impedir el escape de los agentes patógenos del fagosoma al citosol (Portnoy, Schreiber et al. 1989). El escape al citosol se considera un mecanismo de defensa importante del patógeno, pues le permite evitar el duro ambiente del fagolisosoma.

El interferón-γ estimula numerosos y potentes mecanismos listericidas. En particular, especies reactivas de oxígeno y el óxido nítrico son importantes en el control de la infección por L. monocytogenes (Beckerman, Rogers et al. 1993; Shiloh, MacMicking et al. 1999). Estas dos estas vías listericidas están reguladas fundamentalmente por el IFN- γ (Ding, Nathan et al. 1988).

Factor de necrosis tumoral (TNF):

Es una molécula pleiotrópica que se requiere para la inmunidad protectora contra patógenos intracelulares, pero también es un importante mediador de inmunopatologías (Kaufmann 1998; Schaible, Collins et al. 1999). Los macrófagos producen rápidamente TNF después de la infección con L. monocytogenes (Kuhn and Goebel 1994). Del mismo modo, TNF se produce rápidamente in vivo después de la infección por este patógeno. Máximos niveles de mRNA del TNF y proteína fueron encontrados 1 día después de la infección y se mantuvieron elevados durante todo el curso de la misma (Havell 1987; Poston and Kurlander 1992). Los macrófagos son la principal fuente del TNF.

Los primeros estudios con anticuerpos contra TNF demostraron la necesidad absoluta de esta citoquina para el control efectivo de la infección por L. monocytogenes (Havell 1987; Nakane, Minagawa et al. 1988; Havell 1989; Beretich, Carter et al. 1998). Estos resultados fueron confirmados posteriormente con ratones deficientes en el receptor 1 del TNF (TNF-R1) (Pfeffer, Matsuyama et al. 1993; Rothe, Lesslauer et al. 1993). En el modelo de Listeria, el deterioro de la señalización del TNF presenta uno de los fenotipos más extremos, ya que los ratones son extremadamente sensibles, con un incremento de 500 veces en la dosis letal50 (LD50) (White, Badovinac et al. 2000). La señalización a

través del TNF-R1 da cuenta por completo del efecto listericida del TNF, ya que los ratones deficientes en TNF-R2 son tan resistentes a L. monocytogenes como los de tipo silvestre (Peschon, Torrance et al. 1998).

Los efectos propuestos para el TNF en infección por L. monocytogenes son muy amplios (Wherry, Schreiber et al. 1991; Zhan and Cheers 1998), sin embargo, y a pesar del estudio intensivo, el mecanismo molecular subyacente a la función crítica del TNF no ha sido dilucidado por completo (Endres, Luz et al. 1997). Endres y colaboradores llevaron a cabo un extenso análisis de la respuesta inmune en ratones “knock out” (KO) para TNF- R1 infectados con L. monocytogenes, pero fueron incapaces de explicar la extrema susceptibilidad de estos ratones ya que no hubo diferencias entre la cepa silvestre y los ratones KO para TNF-R1 en cuanto a los siguientes parámetros inmunológicos: influjo de granulocitos y monocitos, expresión de citoquinas inflamatorias que incluyen a IL-10, IL- 12, TNF e IFN-γ y estado de activación de macrófagos (Endres, Luz et al. 1997).

Las células derivadas de médula ósea son los blancos de la actividad listericida mediada por el TNF tal como se ha demostrado en estudios, con el modelo KO para TNF-R1, sobre estas células (Endres, Luz et al. 1997).

Las interleuquinas IL-1, IL-4, IL-6, IL1-0, IL-12, IL-13 e IL-15, también se han visto implicadas en respuesta inmune a L monocytogenes y la mayoría de ellas se encuentra modulada por IFN-γ o TNF