Inmunología de las Enfermedades Parasitarias

OSCAR NOYA

FACULTAD DE MEDICINA

ESCUELA DE MEDICINA “LUIS RAZETTI”

CATEDRA DE PARASITOLOGIA

UCV

Octubre, 2018

INMUNOLOGÍA DE LAS PARASITOSIS

1. Relación parásito hospedador: parasitismo, comensalismo

2. Características particulares de las infecciones parasitarias

3. Mecanismos de defensa antiparasitarios

Inmunidad innata

Inmunidad adquirida o adaptativa

Protozoarios tisulares: Leishmania spp .

Protozoarios hemáticos: Plasmodium spp.

Helmintos hemáticos: Schistosoma spp.

Helmintos intestinales

4. Inmunopatología en las parasitosis

Tipo I Anafiláctica

Tipo II Citotóxica

Tipo III Complejos inmunes

Tipo IV Hipersensibilidad retardada

5. Mecanismos de evasión parasitaria

6. Inmunoterapia e inmunoprofilaxis

CARACTERÍSTICAS PARTICULARES DE LAS

INFECCIONES PARASITARIAS

Alta prevalencia: > 90 % de la población mundial infectada

y al menos el 50% tiene una especie de helminto.

Predominio de infección sobre enfermedad == Baja

mortalidad

Evolución crónica: sobrevida parasitaria larga

== (inmunopatología y tolerancia)

Mecanismos de evasión complejos y eficientes

Variabilidad de tamaño (1 cm - 10 mts; 1 mm3 – 2 lts)

=== carga antigénica

CARACTERÍSTICAS PARTICULARES DE LAS

INFECCIONES PARASITARIAS

Diferentes estadíos evolutivos: morfología y antigenicidad

Plasticidad genética (reproducción sexual): Schistosoma y

Plasmodium

Importancia de IgE, eosinófilos y plaquetas (ADCC) en la

protección

Potencial reproductivo y de dispersión: Ascaris y

Plasmodium

Zooantroponosis

Cuál es el propósito del sistema inmunitario? R: Destruir el patógeno / la célula cancerosa.

Tipos de inmunidad • Natural activa: interacción con el aislado silvestre (t=) • Natural pasiva: transferencia de Acs (transplacentaria, leche) (t= corto)

• Artificial activa: producto de esquemas de inmunización (t= variable) • Artificial pasiva: adm. de Acs, condicionado por el catabolismo (t= corto)

Qué es la respuesta inmunitaria? Conjunto de mecanismos o reacciones humorales y celulares contra un agente o antígeno con la finalidad de eliminarlo o neutralizarlo.

Tipos de respuesta inmunitaria

(basado en el tipo de reacción y los elementos que la componen) 1. Innata 2.Adaptativa o adquirida

RESPUESTA

INMUNITARIA

INNATA

• No se modifica con el N° de contactos con el agente

• No genera memoria

• Cierto grado de especificidad

BARRERAS

FISIOLÓGICAS

1.- BARRERAS FISIOLÓGICAS

1.1. PIEL: ANQUILOSTOMIDEOS

1.2. FLORA BACTERIANA ASOCIADA: T. vaginalis y E. histolytica

1.3. OTRAS: mucosa respiratoria, gastrointestinal y genitourinaria, cilios

respiratorios, pH gástrico y la saliva, secreciones mucosas, ácido láctico de

la piel, zinc en el sémen.

2.- FACTORES SÉRICOS

2.1. HORMONAS: ESTROGENOS Y E. histolytica

2.2. COMPLEMENTO: S. mansoni, E. histolytica, E. granulosus

2.3. LIPOPROTEINAS DE ALTA DENSIDAD (apolipoproteina L-1): T. brucei

2.4. CITOQUINAS: TNF y Plasmodium.

2.5. Proteína C Reactiva (PCR), proteínas de shock térmico (Hsp),

Lisozima, proteína de unión a la manosa (MBL), Defensinas.

3.- CÉLULAS

3.1. MACROFAGOS, POLIMORFONUCLEARES, NK,

EOSINOFILOS, MASTOCITOS,BASOFILOS, CÉL. DENDRITICAS:

Leishmania spp, T. gondii, T. cruzi y S. mansoni

3.2. SUSCEPTIBILIDAD DE ERITROCITOS (DUFFY,

HEMOGLOBINOPATIAS, DEFICIENCIA DE G6PD): Plasmodium spp.

4.- MODIFICACIONES ANATOMICAS

4.1. ANASTOMOSIS VENOSA: S. mansoni

RESPUESTA INMUNITARIA INNATA EN LAS PARASITOSIS

MULTICELULARES

HELMINTOS / ARTROPODOS UNICELULARES

PROTOZOARIOS

Clasificación de los Parásitos

HELMINTOS

NEMATODES TREMATODES CESTODES

Dr. Oscar Noya

ANQUILOSTOMIDEOS

ARTROPODOS

ECTOPARÁSITOS

PROTOZOARIOS

AMIBAS

(SARCODINA)

FLAGELADOS

(MASTIGOPHORA)

COCCIDIAS

(APICOMPLEXA)

CILIADOS

(CILIOPHORA)

Plasmodium spp. MALARIA

La anemia por drepanocitosis otorga protección parcial a malaria

Una simple mutación en la cadena beta de la Hb produce una proteína que

cambia su conformación según la concentración de O2. Esta Hb-S es

altamente insoluble en su forma libre de oxígeno y se precipita formando

cristales

Drepanocitos

Frecuencia de drepanocitosis

La deficiencia de G6PD protege contra la forma severa de la malaria

La frecuencia en la distribución de las áreas

con deficiencia de G6PD (verde) se solapa

con el área de distribución de la malaria.

Los estudios genéticos han demostrado que

esta selección ha co-evolucionado con la

malaria por Pf alrededor de 10.000 años

RESPUESTA INMUNITARIA ADAPTATIVA (ADQUIRIDA)

EN LAS PARASITOSIS

RESPUESTA INMUNITARIA HUMORAL

RESPUESTA INMUNITARIA CELULAR

Th1

TIPOS DE RESPUESTA INMUNITARIA

OTRAS

CELULAS

NK

TOXINAS . . . .

ANTICUERPOS

IgE, IgG

CELULAS

EOSINOFILOS

MONOCITOS

PLAQUETAS

NEUTROFILOS

MASTOCITOS TH2

LISIS

FAGOCITOSIS

Th1 CELULAS

CD4+

CD8+

M + Otras CPA

NK

IFN IL2

CD8+

IL-12

IL-12

IFN

Th1 TH2

ANTICUERPOS

IgG.

CPA

CD

MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS ANTICUERPOS

Anatomia del sistema porto- mesentérico

Vermes

adultos

Huevos en

tejido

TH1

IL2, INFg , IL-12

Mf

TNFa

Cel. Endoteliales, Mf

TH0 /TH2 TH0 /TH2

IL-4 e IL-5

ESQUISTOSOMIASIS

RESPUESTA INMUNE PROTECTORA SEGUN HOSPEDADOR

IgA IgG / IgM+C’

ANTICUERPOS

ADCC

EOS- Mf - PLAQUETAS

ANTICUERPOS:IgE,IgG e IgG3

Reactividad cruzada

Huevo=esquistosomula

IgM, IgG2 E IgG4

Predominio en niños

Cromosoma 5q

31-q33

Gen de resistencia

asociados a genes

TH2 (IL-5, IL-13, FRI)

Cel. Accesorias

mastocitos y basófilos

ON

IgE IgG4

ESQUISTOSOMULO

Oscar Noya 2000

Cat. Parasitología

Inst. Med Tropical UCV

Leishmania

Ciclo de Vida

WHO/OMS

www.virtual.unal.edu.co www.virtual.unal.edu.co

www.tumblr.com

ESPECTRO CLÍNICO DE LA LEISHMANIASIS TEGUMENTARIA AMERICANA

Dra. Raiza Ruiz, U.C.V.

LB NK

LTO

LTh1 LTh2

LTC

CITOTOXICIDAD FAGOCITOSIS Taquizoitos IC

Acs + C´ OPSONIZACION

IL-2 -IFN

IL-4 IL-5 IL-6

IL-10

M

Ma IgG IgM

IL-1

IgA IgE

epidermis

dermis

Mo

ag

Mo

..

.

granuloma

ganglio

linfático

endotelio

vascular

IL-4

mastocito

IFN-γ

NK

Mo

IL-12

T memoria

QC CL

GM-CSF

IL-1

TNF-α

quimiocinas

QC

T

Cortesía Prof. Felix Tapia

LCL LCD

TH1

TH1 +

TH2 TH2

LMC

MHC-II

ICAM-1

LFA-1

Cortesía Prof. Felix Tapia

LCL LCI LCD

IL-4

PARASITOS

INMUNIDAD

CELULAR

ANTICUERPOS

IFNg

CARACTERÍSTICAS INMUNOLOGICAS DE LAS

LEISHMANIASIS TEGUMENTARIAS

Leishmaniasis Cutánea Simple Adecuada respuesta celular y humoral.

Relación CD4 : CD8 > 1.

Leishmaniasis Cutánea Mucosa

Acentuada respuesta inmune celular contra antígenos de Leishmania.

El grado de respuesta humoral y celular contra antígenos depende de la

duración de la enfermedad.

Relación CD4 : CD8 variable.

Relación de citoquinas Th1/Th2 variable. Altos niveles de IL-10.

L. braziliensis induce mayor reactividad inmunológica que las otras

especies de Leishmania.

Leishmaniasis Cutánea Difusa

Respuesta celular especifica: ausente o muy disminuida.

Relación CD4 : CD8 < 1.

No parece haber anergia por déficit en la presentación de los Ags.

Evidencia de células supresoras

Predominan citoquinas TH2: IL-2 e IL-4.

Post-quimioterapia e inmunoterapia efectiva no reaparece la respuesta

inmune celular específica

MALARIA

Estadíos de Plasmodium blancos de la respuesta inmunitaria

Anticuerpos

Anticuerpos

Anticuerpos

Anticuerpos

Anticuerpos Citoquinas Radicales libres

Linfocitos T citotoxícos

INMUNOPATOLOGÍA DE LAS PARASITOSIS

TIPO I Anafiláctica

Ascaris: Loeffler

Wuchereriasis: Eosinofilia tropical pulmonar

Oncocercosis: Mazotti

Equinococosis: ruptura quiste hidatídico

Uncinariasis y estrogilodiasis: mazamorra

Esquistosomiasis: dermatitis cercariana

TIPO II Citotóxica

Malaria: hemolisis

Chagas: miocardiopatía (?)

Kala-Azar: anemia (?)

TIPO III Complejos Inmunes

Malaria: glomerulonefritis

Kala-Azar: glomerulonefritis

Tripanosomiasis africana: glomerulonefritis

Esquistosomiasis: glomerulonefritis y fiebre de Katayama

TIPO IV Hipersensibilidad retardada

Leishmaniasis cutáneo mucosa: lesión tabique nasal

Esquistosomiasis: granuloma bilharziana, dermatitis

Filariasis bancrofti: linfangitis

Anatomia del sistema porto- mesentérico

Vermes

adultos

Huevos

en

tejido

Granuloma

con huevo de

S. mansoni

Hepatocito

s

Huevo de

esquistoso

ma

Macrófago

Eosinofilo

Colágeno

Otras

células

T CD 4+

COMPOSICIÓN CELULAR DEL GRANULOMA EN ESQUISTOSOMIASIS

HIPERTENSION

PORTAL

FIBROSIS PERIPORTAL

FIBROSIS

POLIPOS

SANGRAMIENTOS

BLOQUEO VENOSO

(PORTO MESENTERICO)

COLAGENO

FIBROPLASTOS PROLINA

PROLINA

FIBROPLASTOS

COLAGENO

LINFOCITOS

M

FIBROPLASTOS

EOSINOFILOS

EOSINOFILOS, M , FIBROBLASTOS

Y LINFOCITOS Oscar Noya 2005

TH1 TH2

IL-12

INF-

TNF-a

ICAM-1

HEPATOTOXICIDAD

IL-13Ra2 CEL. ENDOT

Acs.

IL-10

IL-13

INMUNOPATOLOGIA: TROMBOCITOPENIA

NEFROPATIA

ANEMIA

HIPOTENSION ACIDOSIS METABOLICA

FIEBRE

EXOANTIGENOS

TOXICOS (GPI,etc)

M O

FNT, IL1

CEL. ENDOTELIALES

M O, NEUTROFILOS

ON

CAPILARES: RELAJACION

VASCULAR

CORAZON: INOTROPISMO

RESPIRACION

MITOCONDRIAL

GLICOLISIS

ANAEROBICA

GENERACION

DE ENERGIA

ANTICUERPOS ANTI-PARAS.

AUTOANTICUERPOS

LINFOCITOS B

FOSFOLIPIDOS-GPI

SIMIL-INSULINA

LINFOCITOS T

CD 3/4

HIPOGLICEMIA

ERITROPOYESIS

FOSFORILACION

OXIDATIVA

ESQUIZOGONIA

HIPERESPLENISMO

INF8

NEUROTRASMISOR

ABERRANTE

ISQUEMIA

TISULAR

MALARIA

CEREBRAL

EXPRESION

MOLEC. DE ADH

ENDOTELIAL

FORMACION

DE ROSETAS

ACIDO LACTICO

FISIOPATOLOGIA DE LA INFECCION MALARICA POR PLASMODIUM FALCIPARUM

CIC

OSCAR NOYA

CATEDRA DE PARASITOLOGIA

ESCUELA DE MEDICINA LUIS RAZETTI.

UCV. 2003

Plasmodium spp. MALARIA

PRINCIPALES MECANISMOS DE EVASIÓN DE LOS

PARÁSITOS A LA RESPUESTA INMUNITARIA

Aislamiento anatómico

INTRACELULAR

Formación de quistes (RH IV)

Ubicación en ojo, SNC

Modificación de antígenos

Especificidad de antígenos: estadíos evolutivos

Polimorfismo antigénico

Variación antigénica

Descamación y caping

Mimetismo antigénico

Modificación de la

Respuesta inmunitaria

Sobrevida en macrófago

Hidrólisis de anticuerpos

Consumo de complemento o resistencia a la lisis x C?

Activación policlonal

Complejos inmunes circulantes

Inmunosupresión

Sacks D, Sher A. 2002. Nature Immunology. www. nature. com/natureimmunology. 3; 1041-1047

El tripomastigote de T. cruzi entra en el macrófago por inducción del reclutamiento de lisosomas a la membrana

plasmática, residiendo transitoriamente en la vacuola parasitófora de la cual escapa mediante la secreción de una

molécula denominada Tc-TOX.

Los taquizoítos de T. gondii invaden activamente la célula, forman la membrana de la vacuola parasitófora utilizando

proteínas secretadas por el parásito y evitando la fusión del lisosoma.

Los promastigotes metacíclicos de Leishmania son incorporados por fagocitosis, la maduración del fagosoma puede

ser inhibida por lipofosfoglicanos (LPG), los cuales son incorporados en la membrana del fagosoma. La replicación de

los amastigotes ocurre dentro del fagolisosoma donde ellos sobreviven por la producción de glicoconjugados,

incluyendo glicoinositol fosfolipidos (GIPLS) y proteofosfoglicanos (PPG).

CAMBIOS EN LOS

COMPARTIMIENTOS

INTRACELULARES

DEL MACRÓFAGO

POR PARÁSITOS

PROTOZOARIOS

Roit, 1987

2

Rh GS

Fib. Alb

2006

Gracias...