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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO POSGRADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS FACULTAD DE MEDICINA BIOMEDICINA TIM-3 Y GAL-9 COMO BIOMARCADORES ASOCIADOS A POBRE RESPUESTA AL TRATAMIENTO EN PACIENTES VIH+ TESIS QUE PARA OPTAR POR EL GRADO DE: MAESTRO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS PRESENTA: AQUILES RANFERI OCAÑA GUZMÁN TUTORA PRINCIPAL DE TESIS: DRA. ISABEL SADA OVALLE, Facultad de Medicina MIEMBROS DEL COMITÉ TUTOR: DRA. YOLANDA LÓPEZ VIDAL, Facultad de Medicina DRA. GLORIA SOLDEVILA MELGAREJO, Instituto de Investigaciones Biomédicas MÉXICO, D.F. NOVIEMBRE, 2013 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 3 Ciencias iológicas Dr. Isidro Ávila Martínez Director General de Administración Escolar, UNAM P resente COORDINACiÓN Me permito informar a usted que el Subcomité de 8101091a Experimental y Biomedicina, en su sesión ordinaria del dla 09 de septiembre de 2013, aprobó el jurado para la presentación de su examen para obtener el de grado de MAESTRO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS del alumno OCANA GUZMÁN AQUILES RANFERI con numero de cuenta 512015130, con la tesis titulada " TIM-3 y GAL-9 COMO BIOMARCADORES ASOCIADOS A POBRE RESPUESTA AL TRATAMIENTO EN PACIENTES VIH+" , realizada bajo la dirección de la ORA. MARíA ISABEL SACA OVAllE: Presidente: Vocal : Secretario: Suplente: Suplente: DR. KAREN MANUCHARYAN AIRAPETIAN DRA. CLAUDIA GONZALEl ESPINOSA DRA. GLORIA SOLDEVILA MELGAREJO DR RAMCES FALFAN VALENCIA DRA. YOLANDA LÓPEl VIDAL Sin otro particular, me es grato enviarle un cordial saludo. ATENTAMENTE " POR MI RAZA HABLARA EL ESPIRITU" Cd. Universitaria, D.F" a 11 de noviembre de 2013 yj'w evo ~r57 ' DRA. MARiA DEL CORO ARIZMENDI ARRIAGA COORDINADORA DEL PROGRAMA Unidad de Posgrado • Coordinación del Posgrado en Ciencias Biológicas Edificio B, ler. Piso, Circuito de Posgrados Cd. Universitaria Delegación CoyoacAn C.P. 04510 Méx.ico, O.F. Te!. 5623 7002 http://pcbiol.posgr'oldo.unam.mx 4 AGRADECIMIENTOS Al Posgrado en Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional Autónoma de México por permitirme realizar mis estudios de posgrado. Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por el apoyo recibido mediante la beca de posgrado que me otorgó y gracias a la cual me fue posible dedicarme en tiempo completo al programa. A los miembros del comité tutor por la dirección y apoyo en mis estudios de Posgrado. Tutor principal: Dra. Isabel Sada Ovalle Comité Tutorial: Dra. Yolanda López Vidal Dra. Gloria Soldevila Melgarejo 5 AGRADECIMIENTOS A TITULO PERSONAL Quiero agradecer a todas las personas quienes me han brindado su ayuda, sus conocimientos y su apoyo para la realización de este trabajo. Quiero agradecer a todos ellos cuanto han hecho por mí, para poder concluir esta etapa académica y por todas las oportunidades que se presentaron en este periodo. Agradezco especialmente a Diana Coria, por su compañía, apoyo, cariño comprensión y paciencia, elementos que siempre me han impulsado a seguir mejorando. Agradezco a todos los integrantes del laboratorio de Inmunología Integrativa, de quienes he obtenido amistades y conocimientos invaluables, y quedo especialmente agradecido con mi directora de tesis, Dra. Isabel Sada Ovalle, quien me ha apoyado en todo momento. Agradezco también el apoyo de mis amigos de toda la vida, quienes son una gran parte de mí y con quienes he compartido las más grandes alegrías. A todos ellos, gracias. 6 DEDICATORIA Este trabajo lo dedico a mi maravillosa familia, quienes siempre me han apoyado y de quienes siempre he tenido alegría, amor y compañía. Y dedico especialmente mi empeño en esta tesis a mi madre Noemi Ocaña Guzmán, que siempre me ha correspondido en todos sentidos, es mi amiga y es la persona más maravillosa de este mundo, a ella dedico los avances que he obtenido personal y profesionalmente, ya que ella me enseño el valor del trabajo y de la honestidad, por lo cual siempre estaré agradecido. 7 ÍNDICE A ABSTRACT....................................................................................................................................................................... 14 B BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................................................................... 77–81 C CICLO DE REPLICACIÓN DEL VIH ...................................................................................................................... 31–32 COMÓ FUNCIONA EL VIRUS ................................................................................................................................. 25–26 CONCLUSIONES Conclusiones .................................................................................................................................................................. 77 D DISCUSIÓN ................................................................................................................................................................ 72–76 E EL AGENTE ETIOLOGICO ...................................................................................................................................... 16–18 ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS TIM ........................................................................................................... 39–40 G GALECTINA 9 ............................................................................................................................................................ 45–46 H HIPÓTESIS ....................................................................................................................................................................... 49 I INFECCIÓN POR EL VIRUS DE LA INMUNODEFICIENCIA HUMANA (VIH) ............................................... 24–25 INMUNOPATOGENESIS DEL VIH. ........................................................................................................................ 37–38 INTRODUCCIÓN........................................................................................................................................................ 15–16 L LISTA DE ABREVIATURAS ............................................................................................................................................ 9 M MATERIALES Y MÉTODOS .................................................................................................................................... 54–58 O OBJETIVOS ................................................................................................................................................................ 49–50 ORIGEN VIH-1 ........................................................................................................................................................... 26–28 8 ORIGEN VIH-2 ........................................................................................................................................................... 28–29 P PACIENTES Y MÉTODOS .......................................................................................................................................51–53 PATOGENESIS DE LA TUBERCULOSIS .................................................................................................................. 18 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.......................................................................................................................... 48 PROTEINA TIM3 (T CELL INMUNOGLOBULIN AND MUCIN DOMINE) .............................................................. 39 R RESPUESTA ADAPTATIVA EN TUBERCULOSIS ............................................................................................. 20–22 RESPUESTA INMUNE INNATA EN TUBERCULOSIS ....................................................................................... 18–20 RESULTADOS ........................................................................................................................................................... 59–68 RESUMEN ........................................................................................................................................................................ 13 T TIM-3 EN INFECCIONES VIRALES ....................................................................................................................... 40–41 TIM-3 EN OTRAS ENFERMEDADES INFECCIOSAS .............................................................................................. 43 TRANSMISÓN DEL VIH ........................................................................................................................................... 33–36 TROPISMO ................................................................................................................................................................. 29–31 TUBERCULOSIS Y VIH .................................................................................................................................................. 38 9 LISTA DE ABREVIATURAS °C Grados centígrados DNA Ácido desoxirribonucleico DNAmt Ácido desoxirribonucleico mitocondrial RNA Ácido ribonucleico CCL Quimiocina con motivo cisteína-cisteína CCR Receptor para quimiocinas con motivo cisteína-cisteína CD Grupo de diferenciación CDC Centro para el control de enfermedades CMN Células mononucleares CR1 Receptor para complemento 1 CR3 Receptor para complemento 3 CR4 Receptor para complemento 4 CTLA-4 Antígeno de linfocito T citotóxico 4 CXCR Receptor para quimiocinas con motivo cisteína-X-cisteína DC Célula dendrítica EAE Encefalomielitis autoinmune experimental ECL2 Bucle extracelular para segundo correceptor ETS Enfermedades de transmisión sexual Gal-9 Galectina 9 gp120 Glicoproteína de 120 kilodaltones gp41 Glicoproteína de 41 kilodaltones HTLV-III Virus con tropismo por linfocitos T humanos de tipo 3 IFN-γ Interferón gamma 10 IFN-γR1 Receptor de interferón gamma 1 IFN-γR2 Receptor de interferón gamma 2 IgV Dominio inmunoglobulina variable IL Interleucina iNOS Sintasa inducible de óxido nítrico LAG-3 Gen de activación de linfocitos 3 LAM lipoarabinomanana LT Linfocito T M. tb Mycobacterium tuberculosis MA Macrófagos alveolares mAGP Complejo macromolecular ácido micólico-arabinogalactano peptidoglucano MCP-1 Proteína quimiotáctica de monocitos MDM Macrófago diferenciado de monocito MHC Complejo principal de histocompatibilidad MIP-1α Proteína inflamatoria de macrófagos 1 alfa MIP-1β Proteína inflamatoria de macrófagos 1 beta MN Monocito MR Receptor de manosa NK Célula asesina natural NKT Célula T asesina natural Nm Nanómetros NO Óxido nítrico OMS Organización mundial de la salud PBS Buffer de fosfato-salino 11 PD1 Proteína de muerte programada 1 PFH Pruebas de función renal RNI Intermediarios reactivos de nitrógeno ROI Intermediario reactivo de oxigeno SIDA Síndrome de inmunodeficiencia adquirida SINAIVE Sistema nacional de vigilancia epidemiológica SIV Virus de la Inmunodeficiencia en simios SIVsm Virus de la inmunodeficiencia en simios mono gris SPA Proteína surfactante A TB Tuberculosis TBP Tuberculosis pulmonar Tc1 Célula T citotóxica 1 Tc2 Célula T citotóxica 2 Th1 Célula T colaboradora 1 Th2 Célula T colaboradora 2 TIM Proteína de célula T con dominios inmunoglobulina y mucina TLR Receptor tipo toll TNF-α Factor de necrosis tumoral alfa VDR Receptor para vitamina D VHB Virus de la hepatitis B VHC Virus de la hepatitis C VHS Virus del herpes Simple VIH Virus de la inmunodeficiencia humana 12 13 RESUMEN La proteína Tim-3 se expresa en diversos tipos celulares del sistema inmune. Desde su descubrimiento en el año 2002, diversos trabajos han confirmado la participación de Tim-3 en la regulación de la respuesta inmune, en especial de la respuesta de tipo Th1. Adicionalmente se ha descrito la participación de esta proteína, como regulador en la activación de células mieloides, sin embargo aún no es claro cuáles son las vías de señalización que esta proteína puede regular, tanto en células linfoides como en células mieloides, e inclusive se ha sugerido que tim-3 podría tener funciones distintas en los diferentes linajes celulares. Con la finalidad de evaluar la expresión y función de Tim-3 y Gal-9 en la capacidad bactericida de macrófagos infectados con la cepa H37Rv de Mycobacterium tuberculosis y si es dependiente de la interacción entre estas moléculas, se obtuvo sangre periférica de pacientes con infección por VIH adultos. A partir de las células mononucleadas totales, se recuperaron los monocitos CD14+ mediante la técnica de selección positiva por inmunomagneto. La expresión y la caracterización fenotípica se realizaron por citometría de flujo. Para evaluar la capacidad bactericida y/o bacteriostática de los macrófagos se utilizó un modelo de infección in vitro. Nuestros resultados mostraron que macrófagos infectados con Mycobacterium tuberculosis, limitan el crecimiento intracelular del patógeno cuando se cultivan en presencia de linfocitos T autólogos (50.9±17.6% en los pacientes VIH+ y 71.8±24.3% en sujetos control) (p=0.008). Cuando se bloqueó la interacción Tim-3/Gal-9 con anticuerpos específicos, los macrófagos de pacientes VIH+ incrementaron su capacidad para controlar el crecimiento intracelular de Mycobacterium tuberculosis (127.8±62.2% para Tim-3 y 105.2±48.1% para Gal-9) mientras que los controles sanos mostraron un comportamiento distinto (29.3±17.5% para Tim-3 y 28.7±11.5% para Gal-9) (p=0.0001). Al evaluar la expresión de Tim-3 y Gal-9 en distintas poblaciones de células de sangre periférica como los linfocitos T CD4+, linfocitos T CD8+, células NK CD16+ CD56+, y monocitos CD14+, no se encontró ninguna diferencia estadísticamente significativa en relación a la frecuencia de las distintas poblaciones. 14 ABSTRACT Tim-3 protein is expressed in various cell types of the immune system. Since its discovery in 2002, several studies have confirmed the involvement of Tim-3 in the regulation of the immune response, especially Th1-type response. Additionally described the involvement of this protein, as a regulator in the activation of myeloid cells, however still not clear what are the signaling pathways that can regulate this protein in both lymphoid and myeloid cells, and even has suggested that Tim-3 may have different functions in different cell lineages. With the aim of assessing whether the bactericidal macrophages infected with the Mycobacterium tuberculosis H37Rv strain is dependent on the interaction of Tim-3 and Gal-9, and to evaluate the expression of both molecules in mononuclear cells, peripheral blood was obtained from adult patientswith HIV infection. From the total mononuclear cells recovered monocytes using positive selection via magnetic micro beads coated with Abs to CD14. Expression and phenotypic characterization was performed by flow cytometry. To evaluate the bactericidal and/or bacteriostatic macrophages capacity we used an in vitro infection model. Our results showed that infected macrophages limit intracellular growth of Mycobacterium tuberculosis when grown in the presence of autologous T lymphocytes (50.9±17.6% patients VIH+ and 71.8±24.3% healthy donors) (p=0.008). When blocking the interaction Tim-3/Gal-9 with specific antibodies, macrophages from HIV+ patients increased their ability to control the intracellular growth of Mycobacterium tuberculosis (127.8±62.2% for Tim-3 and 105.2±48.1% for Gal-9) while the healthy donors showed an opposite behavior (29.3±17.5% for Tim-3 and 28.7±11.5% for Gal-9) (p=0.0001). To evaluate the expression of Tim-3 and Gal-9 in different type cells of peripheral blood such as lymphocytes T CD4+, Lymphocytes CD8+, NK cells CD16+ CD56+, and monocytes do not identify any statically differences in relation of the frequency of the different types cells analyzed. 15 INTRODUCCIÓN Tuberculosis De acuerdo con datos publicados por la organización mundial de la salud (OMS) en el año 2012, se estimó que más de 2,000 millones de personas (un tercio de la población mundial) están actualmente infectadas con el bacilo de la tuberculosis [1]. Del 5% al 10% de las personas infectadas, desarrollan la forma activa de la enfermedad. Así mismo, se documentó un registro de 8.7 millones de casos nuevos y 1.4 millones de muertes a causa de esta enfermedad [1]. En México, de acuerdo con el Sistema Nacional de Vigilancia Epidemiológica ( SINAVE), en el año 2010 se documentaron un total de 18,848 casos nuevos de TB incluyendo la TB pulmonar (81.6%) y de aquellas formas extra pulmonares [2]. Adicionalmente se informó que del total de casos de TB pulmonar que se registraron 1,189 casos que correspondieron a pacientes co-infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) [2]. Algunas de las condiciones que se han asociado con un riesgo incrementado para desarrollar la forma activa de la enfermedad, son la infección por el VIH, tratamiento anti- TNF-alfa (en casos de enfermedades autoinmunes), tratamientos antineoplásicos diabetes mellitus y en general todas aquellas condiciones patológicas que favorezcan de alguna manera un estado de inmunosupresión [3]. El agente etiológico de la tuberculosis pulmonar es el bacilo Mycobacterium tuberculosis (M. tb), patógeno intracelular que tiene la capacidad de sobrevivir y persistir dentro de las células fagocíticas mononucleadas del hospedero. La vía de entrada de M. tb en la mayoría de los casos es la inhalación a través de las llamadas gotas de flügger [4]. La respuesta inmune del hospedero contra M. tb es fundamental ya que solo el 10% de las 16 personas infectadas desarrollarán la enfermedad a lo largo de su vida [5]. La primera interacción de M. tb con el sistema inmune es con los macrófagos alveolares, células epiteliales y células dendríticas las cuales dan inicio a la respuesta inmune innata y posteriormente, alrededor de la segunda semana después de exposición al bacilo se inicia la respuesta inmune celular. Esta respuesta incluye la participación de los linfocitos T CD4+, CD8+, NKT y γδ así como la producción de citocinas pro-inflamatorias (IL-2, IFN-γ, IL-12, IL-18 y TNF-α) [4]. EL AGENTE ETIOLOGICO: Mycobacterium tuberculosis El género Mycobacterium está integrado por bacilos largos de 3 a 5 µm de longitud, curvos, inmóviles, no esporulados, con abundantes gránulos citoplasmáticos. Mycobacterium tuberculosis y Mycobacterium leprae son los agentes etiológicos de las dos enfermedades más frecuentes y conocidas que son ocasionadas por bacterias de este género, la tuberculosis pulmonar y la lepra. M. tb es un microorganismo de crecimiento lento, que al igual que la mayoría de las micobacterias, es aerobio estricto y su crecimiento se ve favorecido en presencia de dióxido de carbono a una concentración de 5-10%. La temperatura óptima de crecimiento es variable con un rango entre 30 y 42ºC. Como todas las células procariotas, las micobacterias poseen citoplasma, membrana celular y un espacio periplásmico que lo separa de una gruesa y compleja pared celular [6]. 17 La envoltura de M. tb, es una estructura compleja en la cual radica gran parte del éxito de este patógeno. Esta pared está constituida por la cápsula, la pared celular y la membrana plasmática [7]. La cápsula es la capa más externa de la envoltura de las micobacterias y sirve de protección contra múltiples factores externos. Por tanto, tiene una interacción directa con diversos elementos de la respuesta inmune. Algunos de los componentes más importantes de la cápsula son los ácidos micólicos y los glicolípidos. Estos glicolípidos junto con algunas proteínas son responsables de las características antigénicas de la bacteria [7, 8]. La pared micobacteriana se localiza por debajo de la cápsula y está separada por espacio periplásmico, está constituida por dos segmentos, superior e inferior, cuenta con un elevado contenido en lípidos (50-60%) que le confieren el carácter hidrofóbico y la hacen resistente a la hidrólisis enzimática [8]. La región inferior de la envoltura está conformada por el complejo macromolecular que incluye ácidos micólicos, arabinogalactano y peptidoglucano (mAGP); este complejo se denomina núcleo de la pared celular [7]. La región superior está compuesta por lípidos libres y glicolipídos [7]. La membrana celular tiene las características biológicas y bioquímicas de cualquier membrana, otorga a la célula protección osmótica, sirve para el transporte de iones y otras moléculas; sin embargo, en las micobacterias los fosfolípidos se caracterizan por estar altamente glicosilados dando lugar a moléculas como la lipoarabinomanana (LAM), que tienen un papel fundamental en la patogénesis de la tuberculosis [8]. A pesar de que los factores de virulencia de muchas bacterias son de naturaleza proteica y son codificados por genes contenidos en el cromosoma bacteriano, plásmidos o bacteriófagos, algunos de los lípidos de la pared celular de M. tb también han sido considerados como atributos patogénicos sumamente importantes, en donde ninguno de 18 ellos es considerado como un factor de virulencia esencial, pues la patogenia del bacilo parece ser un fenómeno multifactorial. PATOGENESIS DE LA TUBERCULOSIS La patogénesis de la TB es resultado de la interacción entre los factores de virulencia de M. tb con la compleja respuesta inmune del hospedero. La TB pulmonar es la presentación clínica más común durante la infección por M. tb [4] y tiene preferencia por los ápices pulmonares en donde la concentración de oxígeno es mayor, aunque en ocasiones se pueden identificar múltiples focos infecciosos [9]. M. tb transita de las vías aéreas superiores a las inferiores hasta alcanzar el espacio alveolar en donde se encuentra con elementos del sistema inmune innato. Las células del epitelio alveolar contienen péptidos antimicrobianos que participan en la eliminación de los patógenos como parte de la inmunidad innata [10-12]. El bacilo es fagocitado por los macrófagos alveolares que constituyen la primera línea de defensa a nivel del parénquima pulmonar. En estos focos de infección incipiente comienza la formación de un infiltrado de linfocitos T y B, macrófagos y células dendríticas (DC), originando una respuesta inflamatoria semejante a la observada en la neumonía bacteriana o de la comunidad [9]. Los macrófagos y/o las células dendríticas que han fagocitado a M. tb migran a los ganglios linfáticos regionales para iniciar la respuesta inmune adaptativa [9]. RESPUESTA INMUNE INNATA ENTUBERCULOSIS En el espacio alveolar existen mecanismos innatos de defensa que involucran a diferentes tipos celulares como macrófagos alveolares, DC, neutrófilos, células epiteliales alveolares tipo I y tipo II [10] y algunos factores solubles como mucina, lisozima, lactoferrina, proteína surfactante A (SPA), defensinas, catelicidinas, fosfolipasa A, inmunoglobulinas y proteínas 19 del complemento, cuya función es mantener la homeostasis pulmonar y eliminar partículas y/o bacterias que tienen acceso al tracto respiratorio [9]. La catelicidina es uno de estos péptidos antimicrobianos que es inducida por la vitamina D, a través del receptor para vitamina D (VDR). La deficiencia en esta vitamina se ha asociado con riesgo incrementado para desarrollar tuberculosis pulmonar [9]. La fagocitosis de M. tb puede ser favorecida por la propia bacteria, ya que en su superficie cuenta con una serie de compuestos que le permite interactuar con diversos receptores presentes en las DC y macrófagos [4, 9, 13]. Algunos de los receptores más importantes son: receptores para complemento CR3, CR1, CR4, receptores tipo Toll (TLR2 y TLR4), receptor de manosa (MR), CD14, y receptores de tipo “carroñero” (scavenger) [4, 5, 12, 14] los cuales median la producción de óxido nítrico (NO) y citocinas pro-inflamatorias como TNF-α, IL-1 y [9, 13]. Como parte de la respuesta inmune humoral el macrófago puede reconocer diversos elementos séricos, que son depositados en la superficie bacteriana, tales como los anticuerpos, los cuales son posteriormente reconocidos por receptores para el fragmento Fc [13]. Gracias a la unión de estos receptores con sus ligandos en la superficie de M. tb, se activan vías de señalización intracelular que culminan en la producción de citocinas como IL-12, IL-23, IL-27, IL-1, INF-γ y TNF-α, las cuales además de promover la activación de las células fagocíticas, sirven como vínculo para iniciar la respuesta adaptativa. Se ha demostrado previamente que los macrófagos que internalizan a la micobacteria mediante TLR2, además de producir IL-10 que tiene un efecto inhibitorio de la respuesta inmune, producen menos IL-12, en comparación con DC las cuales utilizan receptores distintos para la internalización del bacilo [14]. IL-12 es una citocina que participa en la respuesta inmune innata y adaptativa al favorecer la activación de diversos tipos celulares [14]. 20 El macrófago cuenta con diversos mecanismos para eliminar a M. tb tales como la fusión fagolisosomal, en donde se pueden identificar proteasas, hidrolasas, peroxidasas que contribuyen a la acidificación de la vacuola, y a la degradación de la micobacteria. Esta fusión del fagosoma con el lisosoma puede ser prevenida por M. tb al modificar el ensamble de actina y alterar el trafico citoplásmico de las vesículas, evitando de esta manera la fusión del fagosoma con el lisosoma [14]. Por eso no es sorprendente que el bacilo pueda modificar la capacidad migratoria y de maduración de estas células, por ejemplo, al inducir la producción de IL-10 por parte de los macrófagos infectados regula el estado de activación de la respuesta inmune innata y la respuesta adaptativa. La respuesta inmune innata iniciada por macrófagos, DC y células epiteliales alveolares favorece el reclutamiento de células mieloides al pulmón [15]. Este reclutamiento celular es mediado por una amplia variedad de quimiocinas como CCL2, ¿CCl3? (CCL3?), ¿CCl7? (CCL7?) , CCl12?, CXCL2, CXCL3 y CXCL10 [14]. RESPUESTA ADAPTATIVA EN TUBERCULOSIS Macrófagos y DC que fagocitan a la micobacteria migran a los nódulos linfáticos para llevar a cabo la presentación antigénica en el contexto de moléculas MHC (por las siglas en inglés: (Major Histocompatibility Complex) clase I y clase II. Dentro del fagosoma M. tb impide su acidificación y fusión con el lisosoma como un mecanismo de evasión de la respuesta inmune [4, 9, 16]. Los antígenos micobacterianos de naturaleza proteica son acoplados a moléculas MHC-1 en la célula presentadora de antígeno y presentados a linfocitos T CD8+, o bien, acoplados a moléculas MHC-II y presentados a los linfocitos T CD4+ [4, 9, 15]. 21 La diseminación de la bacteria a los nódulos linfáticos en el pulmón ocurre alrededor de los nueve días posteriores al ingreso del bacilo al tracto respiratorio y cronológicamente correlaciona con el inicio de la respuesta inmune adaptativa [12]. Una vez que los linfocitos T son activados y se diferencian en células efectoras retornan al parénquima pulmonar en respuesta a un gradiente de quimiocinas y citocinas, participando en la eliminación del patógeno (Imagen 1) [12]. El perfil de citocinas presentes en el microambiente pulmonar es crítico para el control del crecimiento de M. tb, ya que se ha reportado en distintos trabajos que la secreción de citocinas de tipo TH1 como IL-2, IFN-γ, IL-12, IL-18, TNF-α, CCL5, MCP-1, MIP-1α e IL-8 favorece el control del crecimiento intracelular bacteriano [9, 17, 18]. El IFN-γ es una citocina que favorece los mecanismos bactericidas de los macrófagos al inducir la expresión de más de 200 genes que codifican para proteínas involucradas en la respuesta inmune tales como: MHC-I, MHC-II e iNOS, entre otras [4, 9]. Además favorece la producción de intermediarios reactivos del oxígeno (ROI) y del nitrógeno (RNI) [9]. Se ha demostrado en el modelo murino de infección, que la deficiencia genética para producir IFN-γ o mutaciones en los genes que codifican para las subunidades α (IFN-γR1) y β (IFN-γR2) del receptor para IFN-γ (IFN-γR), incrementan la susceptibilidad a infecciones por patógenos como Mycobacterium bovis, Mycobacterium avium, Mycobacterium abscessus y otras micobacterias atípicas. Se ha propuesto que en estos pacientes la infección se disemina por la inadecuada formación del granuloma, debido a la falta en la activación celular mediada por IFN-γ que limita la producción del factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) y quimiocinas [4, 9]. Otra citocina importante en la respuesta inmune contra M. tb es el TNF-α, que se requiere para la adecuada formación y mantenimiento del granuloma, orquestar el tráfico de macrófagos y leucocitos así como favorecer la respuesta inmune adaptativa [13]. El 22 granuloma es una estructura organizada, formada por la agregación de macrófagos maduros o macrófagos epitelioides y otros tipos celulares como células B, NK, DC, neutrófilos y que sirve como barrera de contención para el proceso infeccioso [19]. Se ha demostrado en el ratón que el TNF-α es la principal citocina responsable de la formación y mantenimiento de granuloma, ya que los ratones deficientes en TNF-α o que presenten mutaciones en los genes que codifican para los receptores tipo I y tipo II de TNF-α, son más susceptibles a la infección y esto tiene como resultado muerte y cargas bacterianas muy elevadas en comparación con ratones de tipo silvestre [13, 20]. En el modelo murino la eliminación de M. tb es principalmente mediada por la producción de óxido nítrico inducida por el TNF- α [13]. La principal fuente celular de esta citocina son los macrófagos activados, aunque también puede ser secretado por linfocitos T, células NK y mastocitos [4]. 23 Imagen 1. Patogénesis de la infección por Mycobacterium tuberculosis. El bacilo llega a través de las vías respiratorias por inhalación y se sitúa en el tejido pulmonar, principalmente en los alveolos de lóbulo superior; los fagocitos presentes en el tejido pulmonar internalizan a la bacteria y migran a los nódulos linfáticos locales (nódulos de la zona mediastinal y supraclavicular), donde presentan antígenos y activan a los linfocitos vírgenes. Una vez activados, los linfocitos T proliferan y adquieren funciones efectoras, que ejercen después de migrar al sitio de la infección. (Imagen modificada desde: Cooper A. 2003) 24 INFECCIÓNPOR EL VIRUS DE LA INMUNODEFICIENCIA HUMANA (VIH) Emerge una nueva enfermedad El síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) se describió por primera vez el 5 de Junio de 1981 en el reporte semanal de morbi-mortalidad publicado por el Centro para el Control de Enfermedades (CDC) en Atlanta GA, Estados Unidos. Los médicos habían registrado varios casos de pacientes con enfermedades poco frecuentes tales como el sarcoma de Kaposi, infecciones por Pneumocystis carinii y tumores de lento crecimiento [21]. En poco tiempo se identificó que el principal grupo de riesgo para esta enfermedad eran hombres homosexuales [22]. Posteriormente se observó que esta nueva enfermedad afectaba también a pacientes con hemofilia, receptores de transfusiones sanguíneas y usuarios de drogas intravenosas. Para el año de 1982 ya se podían identificar varios casos de padres e hijos de aquellos individuos afectados. En este mismo año (1982) el CDC publicó una definición operacional de SIDA basada en los principales signos y síntomas de la enfermedad, “El SIDA describe a una enfermedad adquirida que resulta en una deficiencia del sistema inmune. En Francia, Portugal y España se le conoce como SIDA, que quiere decir síndrome de inmunodeficiencia adquirida” La mayor parte de estos pacientes murieron sin explicación médica convincente sobre la etiología de fondo que les llevo a presentar este tipo de infecciones oportunistas. Un sin número de hipótesis fueron propuestas, pero desde el inicio se hizo evidente que estos pacientes tenían en común un estado de inmunodeficiencia caracterizada por una baja frecuencia de células T CD4+ en sangre periférica [21]. Aun cuando el síndrome había sido identificado y recibido un nombre que lo describía, la causa etiológica era desconocida al igual que el mecanismo de transmisión y los medicamentos capaces de curarla y/o prevenirla. El estudio de estos pacientes llevo a la 25 comunidad científica a proponer que el agente etiológico más probable era un virus. De esta forma investigadores de diversos países se dieron a la tarea de trabajar en colaboración donde se podían compartir tejidos y muestras sanguíneas. En el año de 1983 en el Instituto Pasteur de Francia, Luc Montagnier, Harald zur Hausen y Françoise Barré-Sinoussial descubren al virus de la inmunodeficiencia humana [23]. En abril de 1984 Robert Charles Gallo en el Instituto Nacional del Cáncer de los Estados Unidos publica una serie de 4 trabajos en los que identifica a un virus llamado HTLV-III como responsable del SIDA. ¿COMÓ FUNCIONA EL VIRUS? Existen dos subtipos principales del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), el 1 y el 2 que pertenece a la familia de los lentivirus. Ambos provienen del SIV (simian Immunodeficiency virus) identificado en África. Se ha propuesto que el origen del VIH-1 fueron los chimpancés que habitan en África Central mientras que el VIH-2 proviene de los monos grises (Sooty Mangabey) que habitan el oeste de África. Un virus es un fragmento de material genético cubierto de proteínas que carece de pared celular y solo puede replicarse dentro de la célula huésped. Los virus tienen muy pocos genes comparados con otros organismos, el VIH cuenta con 10 genes aproximadamente en comparación con el virus de la viruela que tiene entre 200 y 400 genes. El material genético de la mayor parte de los virus es ácido desoxirribonucleico (DNA por sus siglas en inglés); sin embargo, algunos virus como el VIH tienen en su lugar al ácido ribonucleico (RNA por sus siglas en inglés) y son llamados retrovirus. El VIH pertenece a la familia de los lentivirus lo que significa que son de “acción o efecto” lento. En el humano 26 la infección por lentivirus lleva al desarrollo de enfermedad en un período de tiempo largo y suelen afectar el sistema inmunológico y el sistema nervioso central [24]. El VIH al igual que otros virus debe invadir las células para replicarse. Una vez dentro de la célula huésped, el VIH forma nuevas partículas virales convirtiendo su RNA en DNA para así formar nuevas cadenas de RNA. Esta conversión del material genético es llevada a cabo por una enzima llamada transcriptasa reversa la cual cambia de RNA a DNA y nuevamente a RNA. Una vez que están listas las copias virales salen de la célula para continuar el proceso infeccioso. El VIH-1 y VIH-2 se replican en células del sistema inmune, son considerados como patogénicos, aunque el estado de inmunodeficiencia puede ser menos grave en individuos infectados con VIH-2 [25]. Los macrófagos y las células T CD4+ activadas son los principales blancos de la infección por el VIH [25]. La frecuencia de las células que contienen DNA viral es de cinco a diez veces mayor en los tejidos linfoides que en las células mononucleares en sangre periférica y la diferencia en la replicación viral en tejidos linfoides excede a la de la sangre por 10 a 100 veces, por lo que el virus se acumula principalmente en nódulos linfoides [25]. La infección por VIH se caracteriza por una fase aguda de intensa replicación viral y diseminación a los nódulos linfáticos; una fase crónica, a menudo asintomática, con activación inmune persistente; y finalmente una fase avanzada caracterizada por pérdida en las funciones de la células CD8+, y severa depleción de células CD4+, lo que finalmente lleva al paciente, a adquirir el síndrome de inmunodeficiencia humana [26]. ORIGEN VIH-1 Algunos virus filogenéticamente relacionados al VIH, son lentivirus que infectan a simios denominados como SIV. Los distintos virus que causan inmunodeficiencia en simios son 27 denominados colectivamente con las siglas SIV y seguidas de un sufijo para indicar la especie de origen ya que se encuentran en varios primates incluyendo entre otros a los monos verde africanos, monos gris africanos, mandriles, chimpancés y otros [24]. Sorpresivamente, gran parte de estos virus, parecen no ser patogénicos en sus hospederos naturales, a pesar de agruparse en un solo grupo filogenético junto con el virus humano. En estudios donde se han tomado muestras del VIH-1 alrededor de todo el mundo se ha logrado establecer que este virus es altamente heterogéneo en relación a su genética, lo cual indica una rápida y elevada tasa de evolución [27]. El VIH-1 se puede clasificar en tres subtipos distintos con una prevalencia distinta para cada uno de ellos. Los grupos N y O, son poco frecuentes y ampliamente restringidos a Camerún y países aledaños. La gran mayoría (quizás el 98%) de las infecciones por VIH a nivel mundial, son ocasionadas por el VIH-1 del grupo M [27]. Un virus genéticamente relacionado con el VIH-1 fue identificado en 1989 en Gabón [27]. Este virus pertenece a la familia de virus de la inmunodeficiencia en simios (SIV), y fue aislado en dos chimpancés (Pan Troglodytes) cautivos, sin embargo durante muchos años no se consideró realmente a los chimpancés como la fuente del VIH, debido a que se desconocía si estos podían infectarse en la vida silvestre [27]. Durante la década siguiente alrededor de mil chimpancés fueron analizados encontrando solamente un caso de infección por SIV en un chimpancé originario de Bélgica. Esto llevo a los investigadores a considerar que tanto los humanos como los chimpancés habían sido infectados por una fuente distinta [24, 27]. Posteriormente, nuevos análisis de DNA mitocondrial (DNAmt) fueron utilizados para conocer la subespecie a la que correspondían los ejemplares infectados por el SIV. Primero se caracterizaron las subespecies con base en las diferencias genéticas entre las 28 4 subespecies de chimpancés africanos, (Pan troglodytes verus, Pan troglodytes ellioti, Pan troglodytes troglodytes y Pan troglodytes schweinfurthii) [27]. En las secuencias de DNAmt se encontró que los dos chimpancés de Gabón pertenecían a la sub especie Pan troglodytes troglodytes, y eltercero, corresponde a la subespecie Pan troglodytes schweinfurthii y posteriormente se confirmó que la vasta mayoría de los mil chimpancés pertenecían a la sub-especie Pan troglodytes verus [24, 27]. Entonces la escasa frecuencia de chimpancés infectados con el SIV, podía ser explicada por la ausencia de infección en la subespecie que había sido ampliamente analizada. Las cepas virales identificadas en los chimpancés forman un grupo monofilético en conjunto con todas las cepas de VIH-1 dejando fuera al virus encontrado en el espécimen de Bélgica. Todas las caracterizaciones subsecuentes han conformado un grupo de virus subespecie-especifico, lo cual explica la inusual divergencia entre las cepas aisladas de Gabón y Bélgica. Mediante todas estas observaciones se ha podido implicar a una subespecie única, Pan troglodytes troglodytes como la fuente del virus humano [27]. ORIGEN VIH-2 En 1986 un virus morfológicamente similar, pero antigénicamente distinto al VIH-1 fue descubierto como el causante de SIDA en pacientes en el oeste de África [24]. Este nuevo agente denominado virus de la inmunodeficiencia humana-2 (VIH-2), guarda una relación lejana con respecto al VIH-1, pero estrecha con el SIV que causa inmunodeficiencia en macacos [24]. En 1989 un virus ampliamente relacionado al VIH-2 se encontró en el mono gris africano (sootey mangabey, SIVsm), y este virus presentaba una elevada prevalencia entre animales cautivos y también en los que viven de manera silvestre, y además no es patogénico en su hospedero natural [24, 28]. 29 Mediante estos hallazgos se estableció que el mono gris africano es la principal fuente del VIH-2, y el hecho de que este es habitualmente cazado por humanos, como una medida de seguridad para la agricultura del oeste de África, ofrece una posible ruta de transmisión al ser humano [24]. Desde el hallazgo del virus de tipo 2, se han identificado ocho distintos linajes los cuales se han denominado como grupos A-H, por homología con el VIH-1, aunque solo los grupos A y B se han diseminado entre los humanos en un grado apreciable [24, 27]. El VIH-2 del linaje A es encontrado principalmente en África del Oeste, mientras que el linaje B predomina en Cote d’Ivoire. En tanto los demás linajes se encontraron inicialmente en un solo individuo cada uno, esto sugiere una incidencia de infección muy baja, con una muy limitada diseminación secundaria [24]. Es importante destacar que la mayoría de los individuos infectados con el VIH-2 no progresan a SIDA y aquellos que si desarrollan el síndrome presentan síntomas clínicos indistinguibles de los pacientes infectados con VIH-1. Además las personas infectadas con VIH-2 cursan con cargas virales que tienden a ser menores con respecto a quienes están infectados con el VIH-1, este hecho podría explicar la baja tasa de transmisión y la ausencia de transmisión materno-fetal [24]. TROPISMO Debido a que los pacientes con SIDA mostraron como característica común disminución de la población de células CD4, fue lógico sospechar que estas células podrían ser el blanco principal del VIH. En 1986 se confirmó que la glicoproteína CD4 cuya función normal es actuar como correceptor del MHC clase II durante el reconocimiento de antígenos por células T, es también el receptor primario para el VIH [29]. Posteriormente se estableció que el VIH requería de algún otro elemento para realizar una infección 30 exitosa, ya que el receptor CD4 solo, no permitía la infección en un modelo con línea de células no humanas, transfectadas para que expresarán la molécula CD4 humana [30]. En 1996 se identificó otra proteína con una estructura característica de la familia de receptores acoplados a proteínas G que permitía la fusión de las membranas viral y citoplasmática y con ello la entrada del VIH a la células CD4+, esta proteína fue llamada en un inicio fusina y ahora es conocida como receptor CXCR4 [30]. Antes de la identificación del correceptor CXCR4, ya era conocido que el VIH se replicaba en cultivos con líneas celulares de linfocitos CD4 y en macrófagos derivados de monocitos, identificando de esta forma cepas de virus con tropismo por linfocitos T (Tropismo-T o T-trópico ), o con tropismo por macrófagos (Tropismo-M o M-trópico) [30]. Este hecho hizo pensar que las cepas virales M-trópicas, podrían utilizar un correceptor distinto a las cepas T-trópicas [30]. El primer indicio de este hecho se reportó en 1995, cuando se demostró que quimiocinas-β como RANTES, MIP-1α y MIP-1β producidas por linfocitos CD8, inhiben la actividad del VIH. Estas quimiocinas tienen como receptor común a CCR5 el cual pertenece a la familia de receptores de quimiocinas, y al igual que CXCR4, tiene la estructura común de los receptores que se acoplan a la proteína G, con siete dominios transmembranales [30]. Finalmente estos hechos, tanto la supresión de actividad viral con el uso de quimiocinas-β y la similitud molecular de CCR5 con CXCR4 llevaron a la identificación de CCR5 como el correceptor para las cepas de VIH M- trópicas. Actualmente se ha propuesto una nueva clasificación para las distintas cepas de VIH-1, en las cuales se denomina con el indicativo R5 a los aislados virales que utilizan CCR5 como correceptor y no utilizan CXCR4, mientras que las cepas que utilizan el correceptor CXCR4 y no utilizan CCR5, se denominan virus X4. Adicionalmente se han identificado 31 aislados virales que pueden utilizar ambos correceptores a los cuales se les denomina virus con tropismo dual [30]. CICLO DE REPLICACIÓN DEL VIH Los virus VIH-1 y VIH-2 ingresan en los linfocitos T CD4+ vía los correceptores CCR5 y CXCR4. CXCR4 es expresado sobre linfocitos T vírgenes, mientras que el CCR5 se expresa en linfocitos T activados y efectores/memoria [25]. El VIH inicia la interacción con la superficie de la célula blanco mediante las glicoproteínas gp120 y gp41 situadas en el exterior de las partículas virales. Para que el virus forme la primera unión con la célula blanco, la glicoproteína gp120 se une al receptor CD4 y después a un correceptor secundario, que en la mayor parte de los casos es CCR5 o CXCR4 [31]. Este reconocimiento es indispensable para que el virus llegue a penetrar en la célula y continúe con el proceso de infección (Imagen 2). Una vez reconocido el virión por los receptores de superficie, se vacía dentro de la célula fusionándose la envoltura lipídica del virión con la membrana plasmática de la célula. RNA mensajeros que forman el genoma viral y sus proteínas asociadas están protegidos por la cápside y la nucleocápside, y todo este conjunto es internalizado al citoplasma en donde se elimina la cubierta proteica dejando al RNA del virus libre en el citoplasma para ser procesado. La enzima transcriptasa reversa, sintetiza DNAc (DNA complementario, monocatenario) a partir de una cadena de RNA viral formándose una molécula hibrida DNA/RNA. En un segundo ciclo de replicación se complementa la cadena de DNA formando así DNA de doble cadena lineal [31]. El paso siguiente es la integración del genoma viral en el genoma de la célula huésped. Para ello ocurre una translocación de la molécula de DNA viral del citoplasma al núcleo, y por efecto de una enzima integrasa contenida en el cápside viral, se inserta el DNA viral 32 en el DNA celular. Posteriormente la información genética del virus será transcrita por los elementos que conforman a la maquinaria transcripcional de la célula hospedera [31]. El producto es ácido ribonucleico mensajero (mRNA por sus siglas en inglés) complejo (constituido por intrones y exones) que debe ser procesado para poder ser traducido. Una vez procesado, el mRNA puede salir del núcleo a través de los poros nucleares. En el citoplasma el mRNA es traducido, dando origen a poliproteínas, las cuales deberán ser escindidas por una tercera enzima viral quees una proteasa específica. Las proteínas del virus se asocian con mRNA provirales, para formar los componentes internos de la estructura del virión, los que constituyen la cápside y su contenido. El último paso es la gemación, cuando los nucleoides víricos inmaduros se aproximan a la membrana plasmática y se hacen envolver en una vesícula que termina por desprenderse, formando un nuevo virión o partícula viral [32]. En cada célula infectada se ensamblan varios miles de nuevos virus lo que finalmente ocasiona la muerte de la célula hospedera. La terapia antirretroviral se enfoca en inhibir la acción de las tres enzimas virales integrasa, proteasa y transcriptasa reversa así como compuestos químicos cuya función es bloquear la fusión y la entrada del virus a la célula (imagen 2) [33]. 33 Imagen 2. Ciclo de replicación del VIH y blancos de la terapia antirretroviral. (Imagen modificada desde: Fauci AS, Nat Med 2003) TRANSMISÓN DEL VIH La vía principal de transmisión del VIH es por contacto sexual [26]. Otras formas de transmisión menos frecuentes incluyen: exposición a productos de la sangre, uso de agujas contaminadas y transmisión materno-fetal [26]. La infectividad del VIH es baja si se compara con el resto de los patógenos asociados con enfermedades de transmisión sexual (ETS). La transmisión homosexual entre varones tiene mayor eficiencia y por ello se presenta con mayor frecuencia. Esto se debe a la conducta sexual que caracteriza a este grupo (mayor número de parejas, prácticas con mayor potencial de lesionar las mucosas). La transmisión heterosexual es de menor eficiencia y debido a ello las tasas globales de infección son menores en comparación con 34 la población homosexual [34]. En cualquier caso, la transmisión está ampliamente condicionada por múltiples factores descritos a continuación. Infectividad del individuo portador: incrementada en presencia de grandes concentraciones de virus, en estado avanzado de la enfermedad o en la primo infección. De hecho se ha podido establecer que por debajo de cierto umbral para la carga viral plasmática (<1500 copias/ml) la transmisión prácticamente no se produce [35]. Conducta sexual: Determina un grado variable de transmisión en función de factores como: o Número de relaciones sexuales: El riesgo de transmisión incrementa de manera directa con el número de relaciones con un portador del virus. o Vía y manera del contacto: la estimación de que el virus se transmita de manera exitosa, varía entre las distintas formas de contacto, siendo la relación anal receptiva la más riesgosa con una estimación de contagio de 1 en 10 a 1 en 1600 [34]. o Lesiones en la mucosa: aunque se sabe que la transmisión puede producirse a través de la mucosa intacta, la presencia o generación de lesiones durante el contacto sexual incrementan presencia y exposición de macrófagos y células de Langerhans y con ello la posibilidad de ser infectado por el virus. La transmisión también se presenta por exposición a productos de la sangre, lo cual incluye a un grupo de prácticas médicas que en un inicio contribuyeron de manera importante a incrementar los casos de infección por VIH. 35 Transfusión sanguínea: en caso de que la sangre esté contaminada con el VIH, la probabilidad de infectar al receptor es de 60%-95% de los casos. Desde que se aplica la búsqueda sistemática de anticuerpos del VIH en todas las muestras de sangre para trasfundir -1985 - el riesgo de infección por transfusión se ha convertido en un riesgo teórico residual [36]. Tan sólo escaparían al control los hipotéticos casos de donantes que no se autoexcluyesen a pesar de sus prácticas de alto riesgo y que se encuentren en la fase de primo infección, aún sin anticuerpos detectables en sangre [36]. Trasplantes: Los órganos vascularizados de un paciente infectado obviamente podrían transmitir la infección al receptor, lo que ha ocurrido en múltiples casos, sobre todo antes de 1985. Estar consciente sobre la infección por el VIH en el donante es uno de los elementos críticos en la prevención. Se ha documentado que muestras no vascularizadas, liofilizadas o tratadas con alcohol (hueso, córneas, tendones, fascias), procedentes de donante infectado, no han transmitido la infección [36]. Uso de drogas por vía parenteral: Este hábito es responsable de una muy importante proporción de casos de infección por VIH en el mundo occidental, de manera directa (compartiendo las jeringas de inyección) o indirecta (transmisión sexual a las parejas de los usuarios de drogas). La transmisión del virus es más eficiente cuando se produce por el acto de compartir instrumentos para drogadicción intravenosa, que en las relaciones sexuales. En el comienzo de la pandemia, en poco tiempo las comunidades de usuarios de drogas por vía parenteral pasaron a tener tasas de infectados muy altas [36]. Transmisión perinatal o materno-fetal: La transmisión de madre a hijo puede producirse principalmente durante el parto (18%) debido a la exposición e ingestión por parte del feto, de secreciones y sangre maternas contaminadas durante el parto vaginal, durante la gestación (6%) o en el postparto a través de la leche materna (4%). En conjunto por estos mecanismos es ocasionado el 90% de los casos de infección por VIH en niños en todo el 36 mundo [37]. Algunos factores relacionados a la madre que incrementan la posibilidad de infectar al infante son enfermedad avanzada, cargas virales plasmáticas elevadas, tabaquismo y uso activo de drogas por vía intravenosa. Actualmente, con el tratamiento antirretroviral, cesárea y suprimir la lactancia se han conseguido tasas de transmisión tan bajas como del 1.6% [36]. 37 INMUNOPATOGENESIS DEL VIH. El curso clínico de la infección por el VIH incluye tres estadios principales: 1) infección primaria, 2) latencia clínica y 3) síndrome de inmunodeficiencia humana (SIDA). 1. Infección primaria: desde el punto de vista virológico se presenta un incremento en el número de copias de RNA viral por ml (más de 107) de sangre periférica. Este fenómeno representa la diseminación sistémica del virus principalmente a los nódulos linfáticos [38]. Este incremento inicial en la replicación viral es seguido por la disminución de las copias virales en sangre periférica como resultado de la activación de la respuesta inmune. Esta disminución en la viremia se ha asociado con la recuperación del síndrome viral agudo lo cual generalmente ocurre 6 a 8 semanas después del inicio de los síntomas [39]. 2. Latencia clínica: se caracteriza porque los pacientes mantienen niveles relativamente bajos de copias virales en sangre periférica en ausencia de síntomas clínicos, sin embargo, al mismo tiempo incrementan la replicación viral a nivel de tejido linfoide. Durante esta etapa la concentración de linfocitos T CD4+ fluctúa entre 200 y 500 células/μl [40, 41]. A nivel inmunológico se puede identificar un incremento relativo en la frecuencia de linfocitos T CD8+ específicos para proteínas virales (nef, tat) [40, 42, 43]. 3. SIDA o enfermedad avanzada: En esta etapa se incluye a todos aquellos pacientes con niveles de linfocitos T CD4+ menores a 200 células/μl o aquellos que tengan manifestaciones clínicas que definen al SIDA [41]. En esta etapa también se observa que el número de copias virales en sangre periférica incrementa nuevamente a niveles semejantes a los observados en el tejido 38 linfoide. Los pacientes desarrollan un estado de inmunosupresión severa secundario a la destrucción del tejido linfoide crónicamente inflamado. TUBERCULOSIS Y VIH La reducción en el número de linfocitos T CD4+ es uno de los principales eventos que contribuyen al desarrollo y o reactivación de la tuberculosis pulmonar entre los pacientes VIH positivos [44]. Es la condición de inmunodeficiencia ocasionada por lainfección por VIH, la que facilita la adquisición secundaria de otras infecciones por patógenos oportunistas. Entre los países con distintas tasas de prevalencia, los pacientes VIH positivos tienen una probabilidad de 20 a 37 veces mayor de contraer o reactivar TB, en comparación con los pacientes VIH negativos. En los datos de la OMS disponibles en 2008, se indica que de los 9.27 millones de casos incidentes de TB (2007), 1.37 millones correspondieron a pacientes VIH positivos. TB es la infección oportunista más común y la causa individual de muerte más frecuente entre las personas infectadas por el VIH. La OMS reporta que en 2009, 456,000 pacientes VIH positivos murieron después de contraer TB [1]. 39 PROTEINA TIM3 (T CELL INMUNOGLOBULIN AND MUCIN DOMAIN) Las proteínas de la familia TIM (T-cell immunoglobulin and mucine domain, por sus siglas en inglés) han sido descritas de manera reciente como importantes reguladoras de la respuesta inmune [45]. Como su nombre lo indica, estas proteínas fueron inicialmente descritas como moléculas que se expresan en la superficie de los linfocitos T. Tim-3 se expresa en los linfocitos T CD4 que secretan IFN-γ, linfocitos T CD8+, DC y células de origen mieloide como los monocitos y macrófagos [46, 47]. ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS TIM La familia de proteínas TIM en el ratón comprenden ocho genes, de los cuales solo cuatro codifican proteínas funcionales (TIM-1 – TIM-4), en tanto que en el humano se han identificado tres genes que codifican para Tim-1, Tim-3 y Tim-4 [43]. Cada uno de los genes en el humano, codifica para una proteína de tipo I que se localiza en la membrana plasmática celular. La proteína Tim-3 tiene un tamaño de 281 aminoácidos, y una homología total de 77% con la proteína murina [48]. La estructura de las proteínas TIM, consta de un dominio inmunoglobulina variable (IgV) con dos cadenas anti paralelas, en las que se encuentran cuatro cisteínas conservadas en la región variable de todos los miembros de la familia TIM, esto indica que son regiones altamente conservadas. El dominio mucina, varía considerablemente su longitud entre los distintos miembros de esta familia, siendo Tim-3 la molécula con el dominio tipo mucina de menor longitud [43]. Esta región es particularmente rica en treonina, prolina y serina. Las proteínas TIM atraviesan la membrana celular, mediante un tallo embebido en la bicapa lipídica, y continúan al interior de la célula con un dominio citoplásmico, de un tamaño aproximado de 42-77 aminoácidos, el cual es el dominio de mayor similitud entre humano y ratón. En 40 esta región de Tim-1 y Tim-3 se encuentran sitios para fosforilación, pero en el caso de Tim-1 existen dos subtipos: uno de ellos es Tim-1a, se expresa principalmente en células de hígado humano y no contiene la secuencia de aminoácidos sobre la cual actúa la enzima treonin cinasa; el otro subtipo, Tim-1b, se encuentra principalmente en riñón humano y conserva dos residuos de treonina, que la hacen susceptible a la fosforilación [43]. TIM-3 EN INFECCIONES VIRALES Tim-3 ha sido involucrado como una molécula que participa en la inmunopatogénesis de infecciones de tipo viral ya sea como regulador negativo o estimulando la respuesta inmune. Numerosos estudios han documentado que la expresión de Tim-3 se incrementa después de la infección crónica por el virus de herpes simple (VHS) o VIH, en distintos modelos animales y en estudios de cohortes [49-51]. En la infección por el VIH o por los virus de la hepatitis B y C (VHB, VHC), la función de Tim-3 es como receptor inhibitorio similar a la de PD-1, (programmed cell death 1), LAG-3 (lymphocyte activation gene-3) o CTLA-4, asociándose la expresión de estas moléculas con un fenotipo exhausto. Adicionalmente, la expresión de Tim-3, se correlaciona en muchos casos con los niveles de carga viral y de manera inversa con la cuenta de linfocitos T CD4+ en el caso de la infección por VIH [51]. Este fenotipo exhausto de los linfocitos T se presenta durante el curso crónico de diversas enfermedades, en el cual, los linfocitos T antígeno-específicos, pierden la habilidad de entrar en el ciclo celular (proliferar), así como para producir IL-2. Posteriormente, estas células exhaustas dejan de secretar otras citocinas como son INF-γ y TNF-α y con ello pierden importantes funciones efectoras, incluyendo la capacidad de lisar células infectadas o de activar a células fagocíticas [51]. 41 En el año 2008, Jones y colaboradores demostraron que durante la infección por VIH los linfocitos T CD4+ y CD8+ sobre-expresan Tim-3, este fenómeno se asoció con un fenotipo disfuncional caracterizado por una capacidad limitada para producir citocinas y una pobre respuesta proliferativa. La expresión incrementada de Tim-3 en los linfocitos T CD8+ de pacientes VIH+ correlacionó de manera directa con la carga viral y la expresión del marcador de activación CD38, y de manera indirecta, con el conteo de linfocitos T CD4+. Más aún, algunos pacientes con infección crónica por VIH y bajo tratamiento antirretroviral mostraron activación persistente de los linfocitos T evidenciada por la co-expresión de CD38 y Tim-3 [51]. El bloqueo de la señalización de Tim-3 con el uso de anticuerpos anti- Tim-3 humano restauró la capacidad proliferativa y la producción de citocinas en linfocitos T antígeno específicos en pacientes VIH+ [51]. 42 Imagen 3. Expresión diferencial de Tim-3 en la superficie de células T. En pacientes con infección progresiva por VIH, Tim-3 es sobre-expresado en la membrana de las células T CD4+ y CD8+; la sobre-expresión ocasiona alteración en la sobrevida, proliferación, funcionalidad y producción de citocinas en estas células. 1) Al bloquear la interacción de Tim-3 con su ligando mediante la adición de Tim-3 soluble o anticuerpos específicos anti-Tim-3 se restaura la funcionalidad de linfocitos en pacientes con infección por VIH. 2) A pesar de existir una pequeña población celular que expresa Tim-3 y PD1, la expresión de estas moléculas es distinta en la mayoría de las células, lo cual sugiere que estas proteínas definen a distintas poblaciones de células T disfuncionales en pacientes VIH+ (Imagen Modificada desde: Kuchroo V.K JEM; 2006) 43 TIM-3 EN OTRAS ENFERMEDADES INFECCIOSAS En el caso de infecciones por bacterias intracelulares como lo es la infección por M. tb, se ha demostrado en ratones C57BL/6 infectados con la cepa virulenta H37Rv, que Tim-3 participa en un mecanismo por el cual se inhibe el crecimiento bacteriano. En un modelo murino de infección en aerosol con M. tb se utilizó a Tim-3 (proteína de fusión, Tim3-Ig ) como agente inmunoterapéutico y se demostró una reducción en la carga bacteriana en órganos blanco (pulmón y bazo) [52]. Posteriormente, en experimentos de infección in vitro, se comprobó que macrófagos infectados con M. tb pueden ser activados en presencia de la proteína de fusión Tim3-Ig lo cual ocasiona inhibición del crecimiento bacteriano mediante un mecanismo independiente de INF-γ y de la enzima sintetasa inducible de óxido nítrico (iNOS). La activación de estos fagocitos (gráfico 4) indujo la activación de la caspasa-1 y producción de IL-1β, las cuales fueron requeridas para mediar la actividad bactericida [52]. Este efecto ocasionado por el tratamiento con Tim3- Ig, no fue identificado en macrófagos que no expresan a Gal-9 (Gal9-/-) [52]. En pacientes con TBP se ha medido la frecuencia de células linfoides y mieloides Tim-3+ y se ha identificado que los pacientes con TBP tienen una menor frecuencia de células Tim-3+ vs. sujetos sanos (p=0.01). La reducción en la expresión de Tim-3 se localizó principalmente en los monocitos (CD33+ CD14+). Posteriormente en un modelo de infección in vitro se ha documentado que los monocitos diferenciados a macrófagos (MDM) e infectados con M. tb-H37Ra (novirulenta) y M. tb-H37Rv (virulenta) disminuyen la expresión de Tim-3 (50%) y Gal-9 (35%) (p<0.05) cuando se compara con MDM no infectados. En este trabajo también se identificó que el bloqueo de la interacción Tim-3 y Gal-9 con anticuerpos específicos de bloqueo incrementa el crecimiento intracelular bacteriano por un mecanismo dependiente de la secreción de citocinas pro-inflamatorias. 44 Imagen 4. Mecanismos hipotéticos por los cuales la interacción entre Tim-3 y su ligando induce activación de macrófagos o células dendríticas. A) Cuando el ligando de Tim-3 es expresado en un macrófago o DC, e interactúa con Tim-3 expresado sobre un linfocito Th1, ocasiona activación de la célula fagocítica. B) si el ligando de Tim-3 es expresado por otra célula (Linfocito T o B) la interacción con Tim-3 induce activación del macrófago indirecta, reduciendo las señales inhibición, o proporcionando señales de activación a través de mediadores solubles inducidos por interacciones similares a la del complejo TCR-péptido-MHC. (Imagen modificada desde: Kuchroo V.K, Nat. Rev. 2003) 45 GALECTINA 9 Uno de los ligandos para Tim-3 es Galectina 9 (Gal-9) [46, 52, 53], la cual fue inicialmente identificada en pacientes con linfoma de Hodgkin, enfermedad que se caracteriza por una elevada frecuencia de eosinofilos [54]. Gal-9, es una lectina que pertenece a una familia de 15 miembros y que se caracterizan por tener un dominio de reconocimiento de carbohidratos (CRD por sus siglas en inglés) con un tamaño aproximado a 130 aminoácidos y por su alta afinidad por las β-galactosidasas [55, 56]. Las galectinas tienen diversas actividades biológicas como adhesión, agregación celular, proliferación, modulación en procesos inflamatorios, activación de muerte celular, y también funciones reguladoras en la actividad inmunológica [47, 56]. En base a su estructura las galectinas se clasifican en tres grupos: 1. Galectinas prototipo. 2. Galectinas quimera. 3. Galectinas de repetición en tándem. Las galectinas prototipo poseen un dominio CRD (galectina 1, 2, 5, 7,10, 11,13,14 y 15), y comúnmente forman dímeros mediante interacciones no covalentes para crear lectinas bivalentes funcionales [57]. Galectina-3 es el único miembro de las galectinas de tipo quimera. Posee un dominio CRD en el extremo C-terminal similar al de las galectinas prototipo, y además exhibe un dominio CRD en el extremo N-terminal que es responsable de las interacciones entre varias subunidades para formar complejos mediante oligomerización [57]. Esta galectina se une a proteínas glicosiladas y participa en el reclutamiento de lectinas adicionales para la formación de complejos multivalentes [57]. Finalmente el grupo de galectinas de repetición en tándem, al que pertenece Gal-9, 46 cuenta con dos dominios CRD unidos mediante un péptido. Los dominios CRD de estas galectinas pueden reconocer diferentes ligandos simultáneamente [57]. Se ha demostrado que Gal-9 modula diversas vías de señalización intra y extracelular [46]. Se expresa en monocitos, macrófagos, fibroblastos, células endoteliales y células T activadas [58]. Cuando Gal-9 interacciona con Tim-3 incrementa el flujo de calcio intracelular, induce agregación y muerte de los linfocitos T CD4+ de tipo Th1 [46]. Gal-9 funciona como regulador de la expresión de citocinas involucradas en procesos inflamatorios. Kojima y colaboradores, utilizando un modelo experimental animal, demostraron el efecto de regulación en la producción de citocinas proinflamatorias a través de un tratamiento con una forma soluble de Gal-9 [56]. La modulación de la interacción entre Tim-3 y Gal-9 ha mostrado tener importantes efectos in vivo. Kuchroo, V. y colaboradores demostraron que el uso de anticuerpos anti- Tim-3 exacerba la encefalomielitis experimental autoinmune (EAE) mientras que el uso de la proteína de fusión de Tim-3 (Tim3-Ig) exacerba la respuesta inmune de tipo Th1. [59, 60] Estos datos, en conjunto, demuestran la relevancia de la interacción de Tim-3/Gal-9 regulando la respuesta inflamatoria de tipo Th1 [52]. 47 48 Imagen 5. Relevancia bioquímica y funcional de los complejos formados por galectinas y glicoproteínas. A) representación esquemática de la estructura de diferentes miembros de la familia de galectinas. B) representación esquemática de la formación de complejos entre galectinas multivalentes y carbohidratos multivalentes. C) importancia biológica de los complejos galectinas-glicoproteínas. (Imagen modificada desde: Rabinovich G.A; Curr Opin Struct Biol 2008) PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La TB es la infección oportunista más común y la causa individual de muerte más frecuente entre las personas infectadas por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). La asociación epidemiológica entre TB y VIH subraya la importancia de identificar y modificar nuevos mecanismos inmunológicos a través de los cuales se pueda hacer más eficiente el control o la eliminación de la infección por M. tb. Se ha descrito que tanto la elevada expresión de Tim-3, documentada previamente en pacientes VIH+, junto con la baja expresión de Tim-3, documentada en pacientes con TBP, se podrían asociar con el desarrollo de una respuesta inmune ineficiente. La expresión incrementada de Tim-3 podría ser deletérea dado que se ha observado que Tim-3 puede mediar un estado de activación inmune persistente, mientras que la pobre expresión de dicha molécula sería insuficiente para interaccionar con las moléculas disponibles de Gal-9. Consideramos que el fino control en la expresión de Tim-3 parece ser un aspecto central en el control de algunas enfermedades infecciosas. Es posible que la reducción en la expresión de Tim-3 en pacientes con VIH secundaria al tratamiento antirretroviral pueda favorecer la interacción eficiente de Tim-3/Gal-9 y facilite el control de la infección por M. tb. De ser así, la reducción en la expresión de Tim-3 en pacientes con VIH+ que reciben terapia antirretroviral, podría ser utilizada como un “marcador biológico” cuya expresión pueda asociarse con la probabilidad de desarrollar TB. 49 HIPÓTESIS La disminución en la expresión de Tim-3 que es secundaria al inicio del tratamiento antirretroviral permitirá que la interacción entre Tim-3 y Gal-9 sea eficiente para activar en los macrófagos mayor actividad micobactericida que permitirá controlar el crecimiento intracelular o eliminar a M. tb. OBJETIVOS Objetivo General: Evaluar los cambios en la expresión de Tim-3 y Gal-9 en respuesta al tratamiento anti-retroviral así como la participación de la interacción entre Tim-3 (expresado en los linfocitos T) y Gal-9 (expresada en los MDM) en la habilidad de los MDM para eliminar a M. tb en células provenientes de pacientes VIH+. Objetivos Particulares: 1. Evaluar la expresión de Tim-3 y Gal-9 en linfocitos T CD4+, CD8+, células NK (CD16+ CD56+) y monocitos de sangre periférica de pacientes VIH+ y comparado con un grupo control (basal, 2 y 6 meses tratamiento anti-retroviral). 2. Evaluar la participación de la interacción entre Tim-3 y Gal-9 en el control del crecimiento bacteriano en pacientes VIH+ versus. sujetos control. 3. Evaluar la participación de Tim-3/Gal-9 en el control del crecimiento intracelular de M. tb con linfocitos de pacientes VIH+ y controles. 50 4. Evaluar la participación de citocinas proinflamatorias secretadas por los MDM infectados con M. tb -H37Rv in vitro en el control del crecimiento bacteriano mediado por linfocitos T de pacientes VIH+ y donadores sanos. 51 PACIENTES Y MÉTODOS Diseño del estudio Prolectivo, longitudinal, observacional. Pacientes Se invitó a participar a todos los pacientes consecutivos con diagnóstico de infección por VIH que acudieron al Departamento de Infectología, Clínica de VIH/SIDA del Instituto Nacional de CienciasMédicas y Nutrición Salvador Zubirán en el período comprendido entre agosto del 2011 a diciembre del 2012. Criterios de Inclusión: 1. Hombres o mujeres mayores de 18 años. 2. Diagnóstico de VIH confirmado por Western-blot. 3. Vírgenes a tratamiento antirretroviral. 4. Con más de 100 CD4/ml. Criterios de no inclusión: 1. Embarazo (esto se documenta mediante determinación de gonadotropina coriónica humana). 52 2. Neoplasia activa (excepto sarcoma de Kaposi de localización no-visceral o carcinoma escamoso o basocelular de piel). 3. Uso de cualquiera de los siguientes medicamentos en los 180 días previos al inicio del estudio: quimioterapia sistémica, corticoesteroides e inmunomoduladores (factores de crecimiento, inmunoglobulinas, interleucinas e interferones). 4. Enfermedad hepática al inicio del estudio (documentada por PFH). 5. Pacientes con infecciones oportunistas o infecciones relacionadas a VIH. Criterios de Eliminación: 1. Que el paciente sea hospitalizado por cualquier motivo. 2. Pacientes que por reacciones adversas tengan que suspender el tratamiento antirretroviral. 3. Pacientes que retiren su consentimiento. TAMAÑO DE MUESTRA El número total de pacientes y controles sanos será de 10 en cada grupo. CONSIDERACIONES ÉTICAS 53 El estudio se apega a los principios de la Declaración de Helsinki para la investigación en seres humanos. El estudio fue aprobado por el Comité de Ciencia y Bioética del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias (Protocolo No. C29-10). CONSENTIMIENTO INFORMADO Cada participante (casos y controles) firmó una carta de consentimiento informado después de haber recibido una explicación amplia de los objetivos y beneficios esperados del protocolo, así como de sus posibles complicaciones. 54 MATERIALES Y MÉTODOS Reactivos Perlas inmunomagnéticas acopladas a un anticuerpo monoclonal anti-CD14 (Miltenyi- Biotech, Bergisch Gladbach, Germany). Lymphoprep densidad 1.077 (AXIS-SHIELD, Oslo, Norway). MEM aminoácidos no esenciales, MEM aminoácidos esenciales, Piruvato de sodio, L-glutamina, medio de cultivo RPMI-1640, suero fetal bovino, azul de tripano obtenidos de Gibco (Invitrogen, Life Technologies New York, USA). Agar Middlebrook 7H10, asparagina, enriquecimiento para medio OADC (Difco Becton Dickinson, USA). Glicerol, Dimetil-Sulfóxido Tween 80, Tween 20 y sales utilizadas para la preparación de los amortiguadores fueron obtenidos de Sigma (Sigma-Aldrich Chemie, Steinheim, Germany). Anticuerpo murino IgG anti-human Tim-3 donado por el Doctor Vijay K. Kuchroo, Escuela de Medicina de Harvard. Anticuerpo murino anti-human Gal-9, Anticuerpo murino anti-human PD1, anticuerpo murino para control de isotipo IgG1 (Biolegend, California USA). 55 Tabla 1. Anticuerpos monoclonales empleados en este estudio. Obtención de células mononucleadas (CMN) e inmunofenotipificación A partir de una muestra de 16 mL de sangre periférica se obtuvieron las células mononucleadas (CMN) por centrifugación a 1300 g durante 15 minutos a 15°C en tubos BD Vacutainer CPT. Posteriormente se resuspendieron en medio de cultivo complementado (RPMI 1640, HEPES 10mM, L-glutamina 200 mM) y se evaluó la viabilidad celular por el método de exclusión del colorante azúl tripano. Para la citometría de flujo multiparamétrica las células fueron teñidas durante 30 minutos con anticuerpos monoclonales contra las siguientes marcas: CD3, CD4, CD8, CD14, CD16, CD38, CD56, PD-1, Tim-3 y Gal-9. Para cada una de las tinciones se incluyeron los respectivos controles de isotipo y FMO (fluorescence minus one, por sus siglas en ingles). Posteriormente las células se suspendieron con solución amortiguadora salina de fosfato Analito Detector Fluorocromo Fabricante No. de Catalogó Clona CD3 Anti-CD3 PE/Cy5 Biolegend 300310 HIT3a CD3 Anti-CD3 APC-Cy7 Biolegend 300318 HIT3a CD3 Anti-CD3 PE-Cy7 Biolegend 300316 HIT3a CD3 Anti-CD3 APC Biolegend 300312 HIT3a CD4 Anti-CD4 PE/Cy7 Biolegend 300512 RPA-T4 CD4 Anti-CD4 PE Biolegend 300508 RPA-T4 CD4 Anti-CD4 APC/Cy7 Biolegend 300518 RPA-T4 CD8 Anti-CD8 PE/Cy7 Biolegend 300914 HIT8a CD8 Anti-CD8 FITC BD Phamingen 555366 HIB19 CD14 Anti-CD14 PE Biolegend 325606 HCD14 CD16 Anti-CD16 FITC Biolegend 302006 3G8 CD16 Anti-CD16 APC/Cy7 Biolegend 302018 3G8 CD28 Anti-CD20 FITC Biolegend 302906 CD28.2 CD56 Anti-CD56 FITC Biolegend 318304 HCD56 TIM-3 Anti-TIM3 PE Biolegend 345006 F38-2E2 Gal-9 Anti-GAL9 PE Biolegend 348906 9M1-3 HLA-DR Anti-HLA-DR APC/Cy7 Biolegend 307618 L243 56 (PBS) y se fijaron en paraformaldehído al 1%. Las muestras fueron ¿adquiridas? en un citometro FACSAria (BD Biosciences) y se analizaron con el software FlowJo (Tree Star). Diferenciación de monocitos a macrófagos Los monocitos fueron purificados a partir de las CMN mediante perlas inmunomagnéticas acopladas a un anticuerpo monoclonal murino de isotipo IgG2a anti-CD14. Posteriormente se sembraron un total de 1x105 células en placas de cultivo de 96 pozos. Para la diferenciación de los monocitos en macrófagos los monocitos purificados fueron cultivados durante 7 días en medio complementado (RPMI 1640, HEPES 10mM, L- glutamina 200 mM, SFB 10%) y se obtuvieron macrófagos maduros. El fenotipo se confirmó en base a su morfología y expresión de superficie de los marcadores CD14 y CD68. Modelo de infección in vitro de macrófagos humanos con M. tuberculosis La cepa M. tb -H37Rv fue cultivada hasta la fase logarítmica de crecimiento en medio líquido Middlebrook 7H9 complementado con 0.05% Tween 80 y medio de enriquecimiento ADC (BD) a 37ºC. Posteriormente, las alícuotas en las que se cuantificó la concentración de bacterias y se mantuvieron a -70°C. Para la infección in vitro se descongeló una alícuota de M. tb -H37Rv y se centrifugó a (5500 g, durante 8 minutos) se suspendieron en 1.0 mL de medio de cultivo RPMI 1640 complementado con 2% suero humano, 10% suero fetal bovino y 0.05% tween 80 para favorecer la fagocitosis [52]. Se preparó la dilución correspondiente y se adicionó a los macrófagos a una relación 10:1. La duración de la infección in vitro fue de 2 horas. Posteriormente para eliminar el exceso de bacterias libres, se resuspendió al menos 3 veces con medio RPMI suplementado sin antibiótico y se continuo con las diferentes condiciones experimentales establecidas. 57 Evaluación del crecimiento micobacteriano El crecimiento micobacteriano se evaluó 24 (inóculo inicial) y 72 horas después de que los MDM fueron infectados o las diferentes fracciones celulares fueron adicionadas al cultivo [52]. Los macrófagos en cultivo fueron lisados durante 3 minutos con agua destilada y posteriormente se inocularon 3 diluciones seriales en placas de agar Middlebrook 7H11 que se incubaron durante 3 semanas a 37ºC dentro del laboratorio de bioseguridad nivel 3 [52]. Las unidades formadoras de colonias fueron contadas 3 semanas después. Este ensayo se realizó con cada una de las muestras de los pacientes y controles n=10. Ensayos de bloqueo de la interacción entre Tim-3 y Gal-9. La interacción Tim-3/Gal-9 se bloqueó y previo al co-cultivo se incubaron los linfocitos T autólogos con anticuerpos específicos anti-Tim-3 (clona 4A4, 10μg/mL) o los macrófagos infectados con anticuerpos anti-Gal9 (clona 9M1-3 Biolegend, 10μg/mL). En todos los experimentos se incluyeron los respectivos controles de isotipo [52]. Tratamiento con IL-1β MDM infectados con M. tb fueron tratados con IL-1β a la concentración final de 10 ng/mL. En los días 1 y 4 post-infección las células fueron lisadas y se inocularon diluciones seriales en placas de agar Middlebrook 7H10. Las unidades formadoras de colonias se enumeraron 21 días después de la infección [61]. Medición de IL-1β, IFN-γ y TNF-α 58 Los sobrenadantes de los cultivos fueron recuperados
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