Leishmaniasis: lo profundose oculta en la superficie

Felix J. Tapia

Instituto de BiomedicinaFacultad de Medicina

Universidad Central de Venezuela

Tópicos a tratar:

2) Importancia de la Leishmaniasis

3) Fases de la Regulación Cutánea

4) Patogénesis e Hipótesis de Trabajo

5) Nuestros resultados en el contexto de la Regulación Cutánea

Importancia de la Leishmaniasis

Leishmaniasis Tegumentaria en la América precolombina

Nazca 200 AC – 600 DC

Mochica Siglos I-VIII DC

Leishmaniasis en el Mundo

Coinfección Leishmaniasis y VIH

Coinfección Leishmania y HIVEl problema de la cuenca Mediterránea

Leishmaniasis es la tercera enfermedad oportunista en individuos infectados con HIV.

La transmisión puede ser a través de intercambio de jeringas entre consumidores de drogas.

Aparición de “nuevos parásitos”: mas virulentos y resistentes a quimioterapia

Leishmaniasis visceral canina

En zonas endémicas la seroprevalencia es circa 20%. El 50% son asintomáticos.

Los vectores pueden infectarse de perros sintomáticos y asintomáticos.

Sólo los perros sintomáticos son tratados asintomáticos = fuente de transmisión.

Los perros tratados con antimoniales sufren recaídas y reinfección.

Promastigotes:(procíclicos y metacíclicos)Multiplicación en el intestino de flebótomos

Amastigotes:Multiplicaciónintracelular en fagocitos, liberados al torrente sanguíneo por lisis celular

Picadura del mosquito

Kamhawi 2006

Clasificación del Género Leishmania

L e i s h m a n i a ( L . ) V i a n n i a ( V . )

L e i s h m a n i a

Complejodonovani tropica mexicana hertigi braziliensis

EspecieL.(L.) donovani L.(L.) tropica L.(L.) mexicana L.(L.) hertigi L.(V.) braziliensisL.(L.) infantum L.(L.) aethiopica L.(L.) amazonensis L.(L.) deani L.(V.) peruvianaL.(L.) chagasi L.(L.) major L.(L.) pifanoi L.(V.) panamensisL.(L.) archibaldi L.(L.) gerbilli L.(L.) garhami L.(V.) guyanensis

L.(L.) venezuelensis L.(V.) lainsoniL.(L.) aristidesi L.(V.) naiffiL.(L.) enrietti L.(V.) shawi

L.(V.) equatorensis L.(V.) colombiensis

Género

SubGénero

Mendoza, Shaw, Tapia, 1996

Desarrollo de la infección por Leishmania sp.

Leishmaniasiscutánea crípticaasintomática

Reaccióncutáneasin lesión

Sitio primario de infección

Reacción cutánea menor o ausente

Leishmaniasisvisceral crípticaasintomática

Lesión cutánea única

Leishmaniasisvisceral Kala-Azar L.donovaniL. infantum/L. chagasi

metástasisLeishmaniasis mucocutánea (LMC) L. (V.) braziliensis L. (V.) panamensis

Leishmaniasis cutánea difusa (LCD) L. (L.) amazonensis L. (L.) aethiopica

Leishmaniasis cutánea localizada (LCL) L. (L.) mexicana L. (V.) braziliensis L. (V.) guyanensis

MUERTE

Cura terapéutica

PKDL

Cura expóntanea o terapéutica L. (L.) mexicana L. (V.) braziliensis L. major L. tropica

Douglas Barker

Leishmaniasis Tegumentaria

C57BL/6IFN-

BALB/cIL-4

LCL

Formas Intermedias

LCM LCI

LCD

DBAIFN / IL-4

Modelo múrido de Leishmaniasis Cutánea Americana

C57BL/6 BALB/c

Th1IFN-

Th2IL-4

L. mexicanaMHOM/BZ/82/BEL21

Sánchez et al. Acta Micros 1993, 2: 180-187Aguilar-Torrentera et al. Am J Trop Med Hyg 2002, 66: 273–279

Díaz et al. Clin Exp Dermatol 2003, 28: 288-293

Díaz et al. Clin Exp Dermatol 2003, 28: 288-293

Fases de la Regulación Cutánea

Fases de la Regulación Cutánea

Activación Inmunoestimulación Fase Efectora

DesafíoCaptura de antígenoMigración

Presentación de antígenoExpansión clonalReclutamiento

RetenciónProliferaciónSupresión

Inmunopatología cutáneaBrian Nickoloff, 1988

1. Modelo Citotóxico eritema multiforme, enfermedades liquenoides,

leishmaniasis cutánea localizada

2. Modelo Tolerogénico liquen plano, dermatitis por contacto,

leishmaniasis cutáneo difusa

3. Modelo Proinflamatorio psoriasis, leishmaniasis mucocutánea

LCL LCD

Th1

Th1+

Th2 Th2

LMC

MHC-II

ICAM-1

LFA-1

Respuesta Inmunitaria en Leishmaniasis

epidermis

dermis

Mo

ag

Mo

..

.

granuloma

gangliolinfático

endoteliovascular

IL-4

mastocito

IFN-

NK

Mo

IL-12

T memoria CLA+

QCCL

IL-1TNF-

CCL27

QC

ftapia

E-selectina

CLA+ CCR10

TNF-αIFN-γ

CCL27

CCR10

CLA+CCR10

CCL20

CLA+CCR4

CCL17CCL22

Patogénesis e Hipótesis de Trabajo

LCL LCD

Th1

Th1+

Th2 Th2

LMC

MHC-II

ICAM-1

LFA-1

Nuestros resultados

en el contexto de la Regulación Cutánea

CD1a CD83 IL-100

250

500

750LCLICLDCL

célu

las/

mm

2

Densidad de Células Dendríticas que expresan CD1a, CD83 yIL-10 en lesiones de leishmaniaisis cutánea americana

Díaz et al., 2002

IFN- LCI

IL-10 LCI

Citocinas en LCL

Clin Exp Dermatol 2003, 28: 288-293

Densidad de células iNOS positivas en ratones BALB/c y C57BL/6 infectados con L. mexicana

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

1500

3000

4500

6000

7500C57BL/6 Control sano

C57BL/6 infectado

BALB/c Control sano

BALB/c infectado

Semanas post infección

célu

las/

mm

2

Díaz et al., 2003

iNOS en granulomas de LCL, ICL y LCD

LCL ICL DCL0

500

1000

1500

iNO

S +

cel

ls/m

m2

iNOS en queratinocitos de LCL

D2SC-1 + amastigotes

3 hr

0

5

10

15

20

25

1hr 3hr 6hr 24hr

1p2p3p+3ptotal

% c

élu

las

infe

c tad

as

tiempo de incubación

Interacción Célula Dendrítica y LeishmaniaD2SC-1 + promastigotes L. (V.) panamensis

Gallo et al. 2005

Péptidos Antimicrobianos

EucariotesPéptidos catiónicos

CecropinasDefensinasThioninasClase Aminoácidos enriquecidaDerivados de HistonasBeta HairspinProteínas estructurales y funcionalesCathelicidinasThrombocidinas

Péptidos aniónicosDerivados de NeuropéptidosRicos en Ácido AspárticoDipéptidos AromáticosProteínas unidas a Oxigeno

Péptidos Antimicrobianos

Péptido LL-37 en leishmaniasis cutánea difusa

CD de médula ósea infectadas con L.mexicanay el péptido LL-37

sin LL-37 con LL-37

Alteraciones ultraestructurales de promastigotes de Leishmania (L.) mexicana inducidas por el péptido antimicrobiano LL-37

Alteraciones ultraestructúrales de promastigotes de Leishmania (L.) mexicana inducidas por el péptido antimicrobiano LL-37

acidocalcisomas (asterisco)mitocondrias (flecha fina)flagelo (cabeza de flecha)envoltura nuclear (flecha gruesa)envoltura del cinetopato (triángulo)

0 1 2 3 4 50

10

20

30

40

LL 37 (5 g/ml)

Ag + LL-37 (5 g/ml)

Mitosis

Cél

ula

s (%

)

Células Dendríticas infectadas con L.mexicanay el péptido LL-37.Ensayo de linfoproliferación con CFSE

Fases de la Regulación Cutánea

Activación Inmunoestimulación Fase Efectora

DesafíoCaptura de antígenoMigración

Presentación de antígenoExpansión clonalReclutamiento

RetenciónProliferaciónSupresión

Kinetoplastid Biol Dis, 2005 4:2

Progresión de la infección por L (L) mexicana en ratones BALB/c neonatos receptores de células dendríticas de los diferentes grupos experimentales

0 1 2 3 4 5 6 7 80

1

2

3

4

5

-

5x105 promastigotes

1x106 CDs adulto infect adulto

1x106 CDs adulto infect neonato

1x106CDs adulto sano

1x106 CDs neonato sano

Semanas de infección

Gro

sor

alm

ohad

illa

plan

tar

(mm

)

Densidad de células positivas para IL-4 e IFN- en ratones BALB/c neonatos receptores de células

dendríticas de los diferentes grupos experimentales

AS NS AIEN0

500

1000

1500

2000

2500

3000IL-4

IFN-

célu

las/

mm

2

semana 7

Fases de la Regulación Cutánea

Activación Inmunoestimulación Fase Efectora

DesafíoCaptura de antígenoMigración

Presentación de antígenoExpansión clonalReclutamiento

RetenciónProliferaciónSupresión

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 131

2

3

4

5

6

weeks of infection

foot

pad

thic

knes

s (m

m)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 131

2

3

4

5

6

2hr stress & healthy

2hr stress & infect8hr stress & infectinfect without stress

Progresión de la infección por L. (L.) mexicana en ratones BALB/c y C57BL/6 sometidos a estrés agudo

0.0 4.0 8.0 12.00

250

500

750

1000

0

1000

2000

0 sem 4 sem 8 sem

weeks of infection

cells

/mm

2

2hr estrés sanos

2hr estrés infectados8hr estrés infectadosSin estrés infectados

Densidad de células de Langerhans en grupos experimentales de BALB/c y C57BL/6

Células de Langerhans Iad+ en epidermis separada de ratones BALB/c infectados con L. (L.) mexicana

No estresado Estresado por 2 hr

1 3 5 9 110

100

200

BALB/c estresado & infectado

BALB/c infectado

Weeks of infection

cells

/mm

2

Densidad de células DC-SIGN positivasen lesiones de ratones BALB/c estresados e infectados con L.mexicana

1 3 5 9 110

1000

2000

3000

BALB/c infectado yestresado

BALB/c infectado

* *

*

*

Densidad de macrófagos MOMA-2 positivos en lesiones de ratones BALB/c infectados con L.mexicana

* p 0.05

cells

/mm

2

Weeks of infection

1 3 5 9 110

100

200

BALB/c stressed & infect

BALB/c infect

Células TLR-9 positivas en lesiones de ratones BALB/c infectados con L.mexicana5 semanas

cells

/mm

2

Weeks of infection

Leishmaniasis vesceral cutánea

Leishmaniasis Visceral Canina

sintomático

asintomático

onicogrifosis

alopecia

Hígado Bazo Hígado Bazo0

250

500

750

1000Sintomático - Hígado

Sintomático -Bazo

Asintomático -Hígado

Asintomático - Bazo

LDU

(par

ásito

s/10

00nu

clei

)

Carga parasitaria en perros con infección natural por L. infantum/L. chagasi

asintomáticossintomáticossanos

MHC II CD11c0

1000

2000

3000

célu

las/

mm

2

Células MHC II+ y células dendríticas en hígado y bazo de perros con infección natural por L. infantum/L. chagasi

MHC II CD11c0

1000

2000

3000

hígado bazo

Laboratorio de Biología MolecularInstituto de Biomedicina

Estudiantes:Ysamar Chirinos

Alba QuiñonesMaría del Rosario Ruiz

Fabiola CabreraMaría Alejandra Sarabia

Eliana FigueiraMónica Fernández

Adriana ArbeláezCelsy Hernández

Alejandra Da AlmeidaPedro Salazar

María C. García

Laboratorio:Nilka L. Díaz

Richard RamírezIzaskun Urdanibia

Iraima B. MonsalveMónica SuárezMiguel MarzalLuis González

Colaboradores:Martín A. Sánchez

Zelandia FermínLadys Sarmiento

Lab

ora

tori

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M

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cula

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felix

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