Actividad antimicrobiana y expreión génica diferencial en fagocitos humanos infectados con Legionella pneumophila

Resumen

La tuberculosis sigue constituyendo un problema sanitario de primer orden. Sin embargo, la respuesta inmune frente a Mycobacterium tuberculosis dista de conocerse bien, pues no se ha conseguido la activación de células humanas para eliminarla in vitro. El principal propósito de este trabajo ha sido encontrar un modelo de infección comparativo que permita el estudio de los mecanismos de defensa que, siendo efectivos frente a otras bacterias, fracasan frente a M. tuberculosis. A estos efectos, se escogieron la micobacteria M. gordonae, clínicamente muy poco patógena, y Legionella pneumophila, otro patógeno intracelular pulmonar, pero que es eficientemente eliminado por monocitos humanos activados. Los medios de activación celular mejor caracterizados son las citocinas, sobre todo las pro-inflamatorias, que son capaces de inducir actividad frente a numerosos patógenos bacterianos. Los objetivos de este estudio fueron: 1) Estandarizar un protocolo de infección de monocitos humanos con micobacterias. 2) Cuantificar citocinas pro-inflamatorias e inhibitorias en sobrenadantes de monocitos y neutrófilos infectados. 3) Determinar el efecto de la actividad anti-micobacteriana de los monocitos y neutrófilos activados con INF gama y TNF alfa, y 4) estudiar las diferencias de la expresión génica en monocitos humanos infectados con M. tuberculosis y L. pneumophila. En el curso del proyecto obtuvimos una cepa de M. gordonae que se atenuó por sucesivos pases en el laboratorio, y que es eliminada por fagocitos humanos en ausencia de agentes activadores. Esta cepa ha representado un modelo de estudio idóneo para analizar la actividad anti-micobacteriana de los fagocitos humanos. Las infecciones in vitro se realizaron en medio libre de suero, analizándose en los sobrenadantes de los cultivos infectados la secreción de citocinas pro-inflamatorias e inhibitorias. Finalmente, se determinaron las diferencias de expresión para varios genes entre monocitos infectados con M. tuberculosis y L. pneumophila mediante PCR cuantitativa en tiempo real. Las principales conclusiones que se pueden deducir de los resultados obtenidos son las siguientes: 1) En estudios in vitro el suero humano no es necesario para la fagocitosis de las micobacterias. 2) En ensayos in vitro, ni monocitos, ni neutrófilos exhiben actividad anti-micobacteriana. 3) Las citocinas activadoras IFN gama y TNF alfa no influyen en la actividad anti-micobacteriana de los monocitos y neutrófilos. 4) No parece existir relación entre el perfil de producción de citocinas y la actividad anti-micobacteriana de los monocitos y neutrófilos y 5) se ha encontrado expresión diferencial en monocitos infectados con M. tuberculosis y L. pneumophila de los genes SCL11A1, CTSD, ATP6V1G1, TNFRSF1A y CCL20.