CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

INTRODUCCION: La brucelosis puede ser transmitida al Hombre por la inhalación de aerosoles contaminados. La importancia de la vía respiratoria de transmisión ha quedado de manifiesto ante la aparición de brotes epidémicos de brucelosis en ámbitos laborales por inhalación (frigoríficos, laboratorios productores de vacunas, etc.). La elevada infectividad de Brucella por vía respiratoria ha sido una de las características determinantes para que los Centers for Disease Control and Prevention (CDC) incluyeran a esta bacteria en el listado de agentes de posible uso en bioterrorismo. A pesar de ello, la ruta respiratoria de infección por Brucella sólo ha sido evaluada en modelos animales sobre vacunas. Si bien es conocido que Brucella disemina sistémicamente luego de ser inhalada, actualmente se desconoce la respuesta inmune temprana del pulmón a la infección aerógena por Brucella. Los objetivos de este trabajo fueron evaluar en el modelo murino la cinética de diseminación sistémica de Brucella abortus 2308 luego de la infección intratraqueal y caracterizar la respuesta inmune innata desencadenada en el pulmón en respuesta a la infección. MATERIALES Y MÉTODOS: Se inocularon por vía intratraqueal ratones Balb/c (N=5 por grupo) de 8 semanas con 1x106 UFC de B. abortus 2308 en 20 ul de buffer fosfato salino. Como control se inocularon otros animales con 20 ul de buffer fosfato salino. A distintos tiempos post-infección (p.i.: 0, 1, 2, 3 y 7 días) se realizaron recuentos bacterianos en diferentes órganos. Para ello algunos ratones se sacrificaron por sobredosis de ketamina y xilazina. Luego se extrajeron quirúrgicamente y en esterilidad los pulmones, el hígado y el bazo. Estos órganos se homogeneizaron en 2 ml de buffer fosfato salino y luego se sembraron diluciones seriadas de los homogenatos en placas de agar tripteína de soja para recuento de unidades formadoras de colonias. Mientras que los homogenatos del pulmón fueron conservados a -70°C para posteriormente determinar el nivel de las citoquinas IL-1β, TNF-α, y de las quemoquinas KC y MCP-1 mediante ELISAS comerciales. RESULTADOS: El recuento bacteriano en los homogenatos de pulmón mostró que a 2 horas p.i. el 77 % del inóculo inicial estaba en pulmón. Durante los 2 primeros días p.i. el número de bacterias se redujo (7,8 x 105 UFC/órgano 2 horas p.i. versus 1,7 x 105 UFC/órgano a los 2 días p.i.); pero aumentó a partir del 3 día p.i. alcanzando valores similares a las obtenidas 2 horas p.i. y estos valores se mantuvieron estables hasta finalizado el estudio. En los homogenatos de hígado y bazo la bacteria fue detectada en todos los animales al día 1 p.i. y el número de bacterias disminuyó gradualmente hasta los 3 días p.i. Sin embargo, a los 7 días p.i. el número de bacteria aumentó más de 100 veces en hígado y bazo comparado con el día 3 p.i.. Para evaluar la respuesta innata pulmonar se cuantificaron IL-1beta, TNF-alfa, KC y MCP-1 en los homogenatos de los pulmones infectados o inoculados con buffer fosfato (Controles). En los 2 primeros días post-infección solo se observó un leve aumento en la secreción de TNF-alfa comparado con los controles (p<0.5). Mientras que en los días 3 y 7 p.i. los niveles de TNF-alfa en los pulmones de los animales infectados no fueron diferentes a los controles. Por el contrario las citoquinas MCP-1 e IL-1beta aumentaron significativamente al día 3 p.i. (p<0.05) con respecto al control, y al día 7 p.i. los niveles de KC, IL-1beta y MCP-1 mostraron su mayor incremento en comparación con los controles (656,8± 230 pg/ml versus 194,4± 36 pg/ml del control para IL-1beta; 530,7± 95 pg/ml versus 230 ± 30 pg/ml del control para MCP-1 y 274,9± 99 pg/ml vs. 97,6 ± 30 pg/ml del control para KC). DISCUCION: La defensa antibacteriana eficaz requiere la generación de una vigorosa respuesta inflamatoria, ello implica la producción de citoquinas y quemoquinas así como el reclutamiento y activación de neutrófilos y macrófagos en los sitios primarios de infección. En este estudio, se analiza por primera vez la respuesta inmune innata pulmonar durante la infección por vía aerógena por Brucella abortus. Nuestros resultados muestran un claro retraso en la secreción de citoquinas y quemoquinas. Durante los primeros dos días de infección solo se detecta un leve incremento en la producción de TNF-alfa, pero no de quemoquinas o IL-1beta. La presencia de TNF-alfa coincide con la disminución en el número de bacterias viables observada durante los 2 primeros días p.i. en el pulmón. En este órgano los macrófagos alveolares son las primeras células en contactar a las brucelas inhaladas. Recientemente demostramos que los macrófagos alveolares responden a la infección por Brucella abortus secretando de manera tardía y leve IL-1beta y TNF-alfa. La presencia de IL-1beta es clave para activar en el epitelio alveolar la secreción de quemoquinas que atraerán fagocitos al sitio de infección y permitirán controlar la infección. A los 3 días p.i. Brucella replica en el pulmón y el número de bacterias viables se mantiene constante hasta el fin de este estudio. Recién a los 7 días p.i. IL-1beta y las quemoquinas KC y MCP-1 encargadas de reclutar neutrófílos y monocitos respectivamente al sitio de infección, alcanzan sus valores máximos. Estos resultado indican que Brucella abortus induce una respuesta inmune innata tardía en el pulmón en los primeros días después de la infección intratraqueal, esto le permitiría evadir la respuesta inmunológica pulmonar, diseminarse sistémicamente y persistir por tiempos prolongados en el pulmón del ratón.