Introducción
La enfermedad de Chagas es un serio problema de salud. causado por el protozoario Trypanosoma cruzi. A pesar de que fue descubierto en la primera década del siglo XX, aún queda mucho por aprender acerca de este protozoario flagelado. Es transmitido al ser humano por un triatomino hematófago, conocido como chinche. La infección se lleva a cabo cuando el insecto luego de picar al humano. deposita sus heces que contienen tripomastigotos metacíclicos. cerca del sitio de la picadura, con lo cual las formas infectantes logran penetrar, a través de la conjuntiva, membranas mucosas o abrasiones contaminadas (27 ).
La distribución de la enfermedad de Chagas en América va desde el sur de los Estados Unidos hasta Argentina y Chile, constituyendo en algunos países un verdadero problema de salud pública (28 ).
Una de las características más sobresaliente de esta enfermedad es que, alcanza de veintisiete a treinta y cinco millones de portadores, con repercusión patológica o sin ella. Se estima, asimismo, que alrededor de cien millones de americanos están expuestos a contraerla (29 ).
Desde un punto de vista epidemiológico, José Carpintero (29 ) describe cuatro ciclos infecciosos que se relacionan entre sí; un ciclo natural o silvestre: que se lleva a cabo en mamíferos silvestres, un ciclo peridomiciliar, que se relaciona con los animales de cría, un ciclo doméstico en el que el hombre es infectado directamente, y por último el ciclo de transmisión exclusivo del hombre; originado en zonas donde no existe el parásito y donde el mecanismo de transmisión es el interhumano.
En el ciclo de transmisión exclusivo del hombre, cobra vital importancia la transmisión de la infección por Trypanosoma cruzi, por medio de unidades de sangre de personas infectadas. generalmente personas portadoras o en estados crónicos de la infección. No obstante el riesgo de transmisión sanguínea por Trypanosoma cruzi depende de varios factores, tales como la cepa del parásito, parasitemia del donador, condiciones generales del receptor y cantidad del hemocomponente transfundido (30 ) por lo que el riesgo es relativo, pero no deja de ser importante.
La enfermedad de Chagas en su ciclo de transmisión exclusivo del hombre puede ser transmitida: a) verticalmente de la madre al feto, b) como resultado de accidentes de laboratorio, c) por el uso de drogas endovenosas, d) transmitida por transfusión (ECT) y e) trasplante de órganos (28 ).
La ECT se considera como la segunda vía de transmisión más importante después de la vectorial (por Triatominos) (28 ).
Invasión Celular
El Trypanosoma cruzi es un protozoario cuyo ciclo de vida se desarrolla entre un hospedero invertebrado y otro vertebrado. Las formas infectantes que habitan el tracto digestivo del insecto se denominan tripomastigotos metacíclicos, y éstos son los que entran al hospedero e invaden las células a través de la formación de vacuolas de membrana unidas al parásito (1 ).
El Trypanosoma cruzi puede infectar muchos tipos celulares; éste utiliza diferentes tipos de receptores de las células del hospedero, los que se caracterizan por tener una propiedad en común: la presencia de cargas negativas ( 1 ). Sus principales células blanco son: las células fagocíticas y en especial los macrófagos, que representan la primera línea celular invadida (4 ), no obstante un mecanismo inusual de invasión se ha reportado en células no fagocíticas tales como los fibroblastos y otros tipos celulares experimentales, como las células HeLa y MDCK ( 1 ).
El mecanismo por el cual los tripomastigotos ingresan a los macrófagos ha sido motivo de controversia. Mientras varios investigadores reportan que la entrada es bloqueada en la presencia de inhibidores de la polimerización de actina como la citocalasina B (2 , 3 ), otros reportan que no han encontrado inhibición y concluyen que la invasión es activada en parte por el parásito ( 24 ). Hay estudios que presentan evidencia, de que la invasión de las células del hospedero por Trypanosoma cruzi depende más de la habilidad del parásito de reconocer receptores moleculares de la membrana del hospedero, como son los polipéptidos de membrana de 32 y 34 Kilodaltons ( Kda ) (6 ).
Por otro lado, en el hospedero vertebrado, la forma de amastigoto se multiplica en células fagocíticas y no fagocíticas, como las pertenecientes a los tejidos muscular y nervioso (5 ) y tiene la capacidad de infectar las células del hospedero una vez que se liberan al espacio extracelular (7 ). En síntesis, la habilidad de infectar células del hospedero no es exclusiva del tripomastigoto metacíclico, sino que también es dado por las formas de amastigoto, lo cual favorece la diseminación del parásito.
Respuesta Inmune
]]> Los mecanismos de patogenicidad del Trypanosoma cruzi actualmente no son bien comprendidos, sólo se sabe que la respuesta inmune humoral juega un rol muy importante en la resistencia y eliminación de los parásitos de circulación (9 ) y que algunos epitopos del parásito pueden desarrollar una reacción cruzada con antígenos propios, desencadenando un proceso autoinmune (24 ).En el huésped infectado con Trypanosoma cruzi la respuesta inmune protectora involucra principalmente la producción de anticuerpos específicos y la activación de células fagocíticas por interferón gama ( 14 ). La respuesta humoral contra el Trypanosoma cruzi se caracteriza por una respuesta, a una mezcla compleja de antígenos, por lo que no es posible determinar las variaciones de las especificidades de anticuerpos en los diferentes estadios de la enfermedad: aguda, crónica e infección congénita. La producción de anticuerpos contra los diferentes determinantes antigénicos, depende del estado de la infección en que se encuentre el huésped (23 ). De hecho los tripomastigotos metacíclicos poseen invasinas o moléculas de invasión celular, que son específicas de estadío, por lo que la inmunidad inducida en un estadio. no neutraliza las invasinas expresadas por la siguiente generación de tripomastigotos ( 25 ).
Una alta respuesta inmune específica mantenida por años, sugiere un estimulo antigénico constante, por persistencia del parásito (10 ) Y se sabe que en los humanos la interleukina 4 induce el cambio de switch de inmunoglobulina IgM a IgG 1 o bien se produce IgG4 en la presencia de un estímulo persistente del antígeno (11 ).
Actualmente se sabe que los títulos de las diferentes subclases de anticuerpos tipo IgG se relacionan con el estadio de la enfermedad y con la patología desarrollada en los pacientes chagásicos (12 ).
En un estudio realizado en 12 pacientes con diagnóstico de enfermedad de Chagas crónica se observó, en los títulos de anticuerpos de tipo IgG, una expresión de las cuatro subclases, con una prevalencia mayor de las inmunoglobulinas de tipo IgG 1 y IgG2 (8 ). Altos títulos de anticuerpos de IgG 1 y IgG3 anti Trypanosoma cruzi se han observado en pacientes con cardiomiopatía chagásica crónica, y en crónicos asintomáticos, mientras que otros estudios han reportado niveles altos de Anti IgG 1 en pacientes con cardiomiopatía severa (8 ).
También, una respuesta preferiblemente dada por IgG2 y IgG3 corresponde más a una respuesta de tipo TH 1 (12 ), por lo que una expresión de las cuatro subclases de anticuerpos sugiere que se induce una respuesta mixta Th1 y Th2 en pacientes chagásicos crónicos (8 ).
Publicaciones recientes reportan que las células mononucleares de sangre periférica en pacientes sintomáticos y asintomáticos presentan una mezcla de interferón gama y de interleukina 4 (13 ), por lo que una parasitemia intracelular persistente puede inducir las cuatro subclases de inmunoglobulinas en una mezcla de respuesta TH 1 ( INF gama) y TH2 (IL-4) (8 ).
Se ha evidenciado que la patología en la fase crónica de la enfermedad es de naturaleza auto inmune. Ello ha sido demostrado en estudios donde se observó que al transferir células T sin los parásitos de un animal infectado crónicamente a un ratón normal de una misma cepa. da como resultado lesiones inflamatorias en el corazón y tejido nervioso (25 ).
Existen al menos dos explicaciones para la generación de autoinmunidad en la Enfermedad de Chagas; primero que la infección con el parásito altera la inmuno-regulación dando como resultado la pérdida de la tolerancia a los antígenos propios: segundo, el reconocimiento inmune de los antígenos de Trypanosoma cruzi da reacción cruzada con los determinantes antigénicos de las células huésped, dando como consecuencia la autoinmunidad (26 ).
En la infección aguda, la inducción de la respuesta TH 1 es llevada a cabo por la interleukina 12, que estimula la producción de INF gama en células NK (14 ). La respuesta protectora TH 1 está implicada en el daño tisular y en las alteraciones de ]a respuesta inmune observadas durante la infección. Cardoni y colaboradores (14 ), realizaron un estudio con cepas de ratones C3H y BALB/c, para seguir los niveles de las citokinas IL-12 y IFN gama durante los diferentes estadios de infección con Trypanosoma cruzi, cepa de Tulahuen, observando un rápido aumento de los niveles de IL-12 y IFN gama en la infección inicial en ambas cepas. No obstante se observó un incremento mayor en de los niveles de IFN gama en los ratones BALB/c, lo que hace pensar que la respuesta TH 1 se relaciona con la asociación huésped - parásito.
La respuesta de las citokinas en la infección y enfermedad producida por Trypanosoma cruzi se ha asociado con la patología cardiaca producida en el huésped. En un estudio con dos cepas de ratones: B10.D2 con una afinidad a desarrollar una respuesta TH 1 por producción de rFN gama en la infección por Trypanosoma cruzi, y ratones DBA/2 con afinidad para desarrollar una respuesta TH2 con producción de IL-4, se observó grandes diferencias en la miocarditis desarrollada por ambos, siendo mucho menor en los ratones B10.D12 (15 ).
Al igual que en la mayoría de las enfermedades parasitarias o infecciosas por agentes patógenos, las citokinas o moduladores de la respuesta inmune, tienen como función inducir la multiplicación y diferenciación de otras células. En general son producidas por una gran variedad de células, pero principalmente por los linfocitos T. La respuesta TH1 y TH2 a los diferentes estímulos es promovida y regulada por estas sustancias; dependiendo del tipo de infección y respuesta de defensa inmune predominante, así será la concentración de algunas citokinas (16 ).
Se ha observado que la IL-10 inhibe algunos aspectos de la activación de macrófagos, lo cual incluye la muerte intracelular de parásitos protozoarios mediada por INF gama, de forma tal que en cepas de ratones susceptibles a la infección por Trypanosoma cruzi se ha demostrado protección al administrar un Anti IL-10 neutralizante a los ratones (16 ).
Determinantes antigénicos
Trypanosoma cruzi se caracteriza por ser un parásito con una gran variabilidad antigénica. Sus moléculas de membrana cambian constantemente al pasar de un ciclo a otro, lo que demuestra una complejidad biológica y complica el panorama de crear una vacuna eficaz. No obstante se han estudiado antígenos dominantes que determinan la respuesta en el huésped y en algunos casos inducen una respuesta que es utilizada como mecanismo de evasión.
Se ha descrito que la HSP70 es un fuerte inmunógeno (20 ) capaz de actuar como estimulador del sistema inmune a varios niveles ( 21 ), siendo particularmente eficiente en la activación de los linfocitos T CD8+ (22 ).
Contrario a la proteína HSP70 se ha descrito otro antígeno dominante, la proteína de membrana denominada cruzipain, cuya respuesta en el huésped es utilizada a favor del parásito (17 ).
La respuesta humoral al antígeno cruzipain, el mayor antígeno de Trypanosoma cruzi, está implicado en la patogénesis de la Enfermedad de Chagas experimental. Se ha observado cómo, este antígeno incrementa el número de células del bazo de gran tamaño, con niveles altos de interIeukinas tipo 2 como IL-4. IL-5, IL-10, y niveles bajos de Interferón gama y IL-12. Además se da un incremento de la urea asociada a un decrecimiento de los niveles de nitrito (17 ).
Al guiar el antígeno la respuesta con producción de citokinas tipo 2, posiblemente consume arginasa en los macrófagos y promueva la susceptibilidad a los mecanismos de infección. Por lo tanto, puede ser que este antígeno sea usado por el parásito para llevar a cabo su esparcimiento dentro del huésped ( 17 ).
Conclusiones
El Trypanosoma cruzi es un parásito altamente complejo, del cual hace falta mucho por investigar. La respuesta inmune a éste, todavía hoy en día no se conoce bien, a pesar de que se han hecho grandes esfuerzos por estudiarla.
Al igual que en toda respuesta a un agente externo, las citokinas juegan un papel preponderante y según sea el tipo de estímulo, se determina no sólo el tipo de respuesta, sino también el daño tisular o inflamatorio que sufra el huésped. Debe de quedar claro que siempre que se da una respuesta inmunológica a un determinado estímulo antigénico, ocurre un daño tisular en el huésped, cuya intensidad depende no solo del estímulo sino también de la duración del mismo.
Por otro lado la variabilidad genética, el ciclo biológico del agente infeccioso y la autoinmunidad generada en el huésped durante la infección crónica. han dificultado el desarrollo de una vacuna eficaz.
Todos estos aspectos antes mencionados hacen de la enfermedad de Chagas una de las endemias más importantes del continente americano y una de las enfermedades parasitarias más enigmáticas, de la cual aún falta, mucho por descubrir.
Resumen
La enfermedad de Chagas es causada por un protozoario flagelado denominado Trypanosoma cruzi y éste es transmitido al ser humano por un triatómino hematófago, que se le conoce como chinche. Se calcula que unos veinticinco miIlones de personas en todo Latinoamérica sufren sus consecuencias y que más de 100 millones están en riesgo de contagio.
El mal de Chagas se caracteriza por ser una infección que invade una gran variedad de células del huésped vertebrado. El mecanismo de invasión depende del parásito y también de los receptores moleculares en la superficie de las células blanco. La respuesta humoral a este parásito está dada contra una mezcla compleja de antígenos que varían de un ciclo parasitario a otro, con estímulos constantes del sistema inmune que determinan la respuesta del huésped durante la fase crónica de la enfermedad. En la infección aguda la respuesta inmune por células TH 1 (Células T cooperadoras tipo 1) es estimulada por Interleukina 2 (lL-2) e Interferón gama, lo cual se relaciona con el daño tisular generado en el huésped. Por otro lado la inducción de una respuesta por parte de las células T cooperadoras de tipo 2 (TH2) por aumento de Interleukina 4 (lL-4) e InterIeukina 10 (lL-10), hace al huésped más susceptible a la infección por Trypanosoma cruzi. Al igual que en cualquier infección por agentes patógenos, el grado de susceptibilidad del huésped y el daño tisular generado, depende de la inmunoregulación de la respuesta inmune TH 1 - TH2 y del predominio en la acción de las diferentes citokinas.
Bibliografía
1. Burleigh B. & Andrews W.: The Mechanisms of Trypanosoma cruzi invasion of Mammalian ceIls. An. Rev. Microbiology 49: 175. 1995. [ Links ]
2. MeireIles M., Araujo J. & de Sousa W.: Interaction of Trypanosoma cruzi with macrophages in vitro: dissociation of the attachment and internalization phases by low temperature and cytochalasin B. Parasitenkd. 68: 7, 1982. [ Links ]
3. Ortega-Barria E. & Pereira M.: A novel Trypanosoma cruzi heparin-ding protein promotcd fibroblast adhesion and penetration of engineered bacteria and Tripanosomes to mammalian ceIls. CeIl 67: 411,1991.
]]>4. Kipnis T.. Calich V. & Dias da Silva W. : Active entry of bloodstream forms of Trypanosoma cruzi macrophages. Parasitology 78: 89, 1979. [ Links ]
5. Garcia E. & Azambuja. P.: Development and interacts of Trypanosoma cruzi within the insect vector. Parasitology Today. 7: 240. 1991. [ Links ]
6. Cheryl D. & Kuhn R.: Selective binding of Trypanosoma cruzi to host cell membrane polypeptides. Infection and Immunity Jan 58: 1, 1990. [ Links ]
7. Mortara R. : Trypanosoma cruzi : amastigotes and Trypomastigotes interact with different structures on the surface of HeLa CeIls. Experimental Parasitology 73: 1. 1991. [ Links ]
8. Hernández-Becerril N., Nava A., Reyes P et al.: IgG subclass reactivity to Trypanosoma cruzi in chronicchagasic patients. Archivos de Cardiología de México. 7: 199. 2001. [ Links ]
9. Kretili A. & Brenes Z.: Protective effects of specific antibodies in Trypanosoma cruzi associated to anti living trypomastigotes antibodies. Journal Immunology. 16:755. 1976. [ Links ]
10. Higuchi M., Britto T., Reiss M. et al.: Correlation between Trypanosoma cruzi parasitism and myocardium, inflammatory infiltrate in human chronic chagasic myocarditis: light microscopy and immunohistochemical findings. Cardiovascular Pathology. 2: 101. 1993. [ Links ]
11. Callard R.: Immunoregulation by interleukin -4 induces synthesis of IgE and IgG4 in Human B cells. Europe Journal Immunology 19: 1311, 1991. [ Links ]
12. German T., Bongartz N. & Dlugonska H.: Interleukin 12 profoundly up- regulate the synthesis of antigen specific complement fixing IgG2a, IgG2b and IgG3 antibody subclass in vivo. Europe Journal Immunology 25:823, 1995. [ Links ]
13. Monteon-Padilla V., Hernández Becerril N., Guzmán Bracho C. et al.: American Tripanosomiasis ad Blood Banking in Mexico City: Seroprevalence and its potential transfusional transmission risk. Archives Medical Research 30: 393, 1999. [ Links ]
14. Cardoni R., Antunez M. & Abrami A.: Respuesta THI en la infección experimental con Trypanosoma cruzi. Medicina (Buenos Aires) 59: 84, 1999. [ Links ]
15. Humphrey J., Mc Cormick T., & Rowland E.: Parasita antigen-induced IFN-gama and IL4 production by cells from path permissive and path resistant strains of mice infected with Trypanosoma cruzi. Journal Parasitology 83: 533, 1997. [ Links ]
16: Reed S., Brownell C., Russo D. et.al.: IL- 10 mediates susceptibility to Trypanosoma cruzi infection. Journal Immunology 153: 3135, 1994. [ Links ]
17. Giordanengo L., Guinazu N., Stempin C. et al.: Cruzipain. a mayor Trypanosoma cruzi antigen, conditions the host immune response in favor of parasite. Europe Journal Immunology Apr, 32: (4): 1003,2002. . [ Links ]
18. Brelore M., Fleischer B. & Vonin A.: A in vivo and vitro activation of T cells afler administration of Ag- negative heat shock proteins. Journal Immunol. 162: 3141. 1999. [ Links ]
19. Engman D., Dragin F. & Donelson J.: Human humoral inmunity to HSP70 during T. cruzi infection. Journal Immunology 144:3987, 1990. [ Links ]
20. Srivastava P, Menoret A., Basu S. el al.: Heat shock proteins come of age: primitive functions acquire new roles in a adaptive World Immunity 8: 657. 1998.
21. Schild H., Arnold-Schid D., Lammert E. et al.: Stress proteins and immunity mediated by cytotoxic T Iymphocytes. Current Opinion Immunology. 11 (1): 109, 1999. [ Links ]
22. Anthony L., Wu H., Sweet H. et al.: Priming of CD8+ CTL effectors cells in mice by immunization with a stress protein influenza virus nucleoprotein fusion molecule. Vaccine 17: 373, 1999 [ Links ]
23. Reyes M., Lorca M., Muñoz P. et al.: Fetal IgG specificities against Trypanosoma cruzi antigens in infected newborns. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 87: 2846, 1990. [ Links ]
24. Pereira M.: Does Trypanosoma cruzi modulate infection by inherent positive and negative control mechanisms in the Byology of parasitism. P. T Englund and A Sher, Alan R Liss. INC New York. Pp 105, 1988. [ Links ]
25. Hontebeyrie-joskowisz M. & Minoprio P.: Chagas disease: Trypanosoma cruzi vrs the host immune system. Institute Pasteur / EIsevier, Paris. Res Immunol. 142: 125, 1991. [ Links ]
26. Oldstone, M.: Molecular mimicry and autoimmune disease. Cell 50: 81, .1987. [ Links ]
27. Lopez F., Rangel H., Ramos C.: Diagnosis of Chagas Disease. Revista Latinoamericana de Microbiología. Volumen 42: 121, 2000. [ Links ]
28. Schmunis O., Zicker F., Pinheiro F. et al.: Risk for Transfusion- Transmitted Infectious Diseases in Central and South America Pan American HeaIth Organization, Washington, D.C.. USA. 1998. [ Links ]
29. Carpintero J.: La endemia más importante del continente americano. Comisión Estudio Enfermedad de Chagas Fundación Gottau - Obispado de Añatuya Provincia de Santiago del Estero, Argentina. 1998. [ Links ]
30. Diaz J. & Brenes Z.: Chagas disease and blood transfusion. Ment. Inst. Oswaldo Cruz, Río de Janeiro, Suppl 79: 139, 1984. [ Links ]
* Laboratorio Clínico. Área de Salud Matina. San José. Costa Rica.
** Laboratorio Clínico. Hospital Nacional de Niños. "Dr. Carlos Sáenz Herrera". Caja Costarricense de Seguro Social. San José. Costa Rica. gdiaz50@racsa.co.cr