Estudio y caracterización de las estrategias de inmunevasion de B. parapertussis. Búsqueda de posibles inmunógenos

GORGOJO, JUAN PABLO; VALDEZ, HUGO; OVIEDO, JUAN MARCOS; RODRIGUEZ, MARÍA EUGENIA

Buenos Aires

Jornada; V Jornadas de Ciencia y Tecnología de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de La Plata; 2016

Facultad de Ciencias Exactas - UNLP

ordetella pertussis (Bp) y Bordetella parapertussis (Bpp) son los agentes causales de la tos convulsa, una enfermedad respiratoria muy contagiosa y con altas tasas de mortalidad en recién nacidos. Aunque la tos convulsa ha sido relacionada principalmente con infecciones causadas por Bp, datos epidemiológicos actuales indican que las infecciones causadas por Bpp representan también una gran amenaza para la salud pública, con una incidencia que va desde un ~1% a un ~98%, en los distintos brotes epidémicos en poblaciones vacunadas. En Argentina las infecciones por Bpp representa el 27% de los casos de tos convulsa en poblaciones con cobertura de vacunación superior al 92%. Actualmente se ha verificado un aumento sostenido de la incidencia de Bpp en los casos de tos convulsa a nivel mundial a pesar de las altas tasas de vacunación, poniendo de manifiesto la ineficiencia de las vacunas actuales en el control de este patógeno. Si bien estas vacunas confieren cierto grado de protección contra Bp en individuos que han recibido el esquema de vacunación completo, no son eficientes en el control de Bpp. La vacuna celular formulada con células enteras de Bp en fase virulenta inactivadas por calor confiere una baja protección contra Bpp pero la vacuna acelular formulada con factores de virulencia purificados expresados por Bp no genera inmunidad alguna contra este patógeno. La causa de la falta de protección cruzada se debe fundamentalmente a la presencia del antígeno O (AgO) en la molécula de lipopolisacarido (LPS) de Bpp. Estudios nuestros y de otros grupos indican que el AgO, impide el reconocimiento de anticuerpos dirigidos contra antígenos comunes a ambas especies generados por vacunación mediante un efecto de apantallamiento (1). Eso determina que no haya anticuerpos opsonizantes contra Bpp en el vacunado y que ante una infección el control de este patógeno esté a cargo fundamentalmente de la inmunidad innata. Sin embargo, en modelos murinos se ha observado que la inmunidad innata es ineficaz frente a este patógeno y que su eliminación requiere de la participación de mecanismos celulares bactericidas mediados por anticuerpos específicos (2). Recientemente nuestro grupo ha caracterizado la interacción de Bpp con las principales células inmunes encargadas del control de infecciones por patógenos. Hemos empleado para ello células primarias de origen humano. Los resultados demuestran que en ausencia de anticuerpos específicos en el sitio de infección Bpp evade los mecanismos bactericidas intra- y extra- celulares de los neutrófilos (fagocitosis, degranulación y formación de NETs) (3). Los neutrófilos son la primer línea de defensa contra patógenos en el huesped. Si superan estas barrera el control pueden ejercerlo los macrófagos. Sin embargo, hemos encontrado que en ausencia de anticuerpos opsonizantes Bpp sobrevive y eventualmente replica en macrófagos en localización intracelular (4). En la interacción con ambos tipos celulares Bpp inhibe la maduración del fagosoma permaneciendo en compartimientos con acceso a nutrientes extracelulares y con características de endosoma temprano. Este tráfico no bactericida depende críticamente del AgO que dirige la bacteria hacia balsas lipídicas en la membrana celular. El reclutamiento de balsas lipídicas en el fagosoma evita que el mismo entre en la vía degradativa (3, 4). El tipo de compartimientos en los que reside Bpp dentro de estas células ha sido asociado con el establecimiento de nichos de persistencia. Dado que este es un patógeno estrictamente humano sin reservorio ni vector por fuera del hombre, la existencia de nichos de persistencia en la epidemiología de la enfermedad queda evidenciada, entre otras cosas, por la aparición de casos aislados en poblaciones sanas sin foco de contagio evidente.La identificación de nichos de persistencia es crítica para abordar la erradicación de portadores asintomáticos y para el control de la enfermedad. En este proyecto hemos avanzado en la caracterización de los posibles nichos de persistencia de Bpp y en los mecanismos de evasión inmune que posibilitan el establecimiento de estos. Hasta el momento, nuestros estudios indican que la manera de evitar el establecimiento de nichos de persistencia es a través de la presencia de anticuerpos opsonizantes en el sitio de infección ya que estos son capaces de promover actividad celular bactericida mediada por macrófagos y neutrófilos contra este patógeno. Según se mencionó anteriormente las formulaciones vacunales actuales no generan anticuerpos capaces de reconocer a Bpp. Por ello en este proyecto, hemos abordado esta problemática a través de la búsqueda de posibles inmunógenos protectores contra Bpp que puedan ser incluidos en nuevas formulaciones vacunales. Mediante estudios de proteómica e inmunoproteomica comparativa del fenotipo infectante de Bpp, estamos buscando nuevos componentes vacunales que determinen una protección contra ambos patógenos causales de la tos convulsa. Se prevé también el uso de estos antígenos para el desarrollo de herramientas de diagnóstico que permitan una fácil detección y discriminación de Bpp frente a infecciones por Bp.