INMUNOPARASITOVctor Manuel Chvez PrezProf. Asociado FM UNMSM

CARACTERSTICAS DE LA RELACIN PARSITO-HUESPEDCOLONIZACININFECCINEQUILIBRIOENFERMEDAD

Secuencia en la produccin de una enfermedad infecciosa

CARACTERSTICAS DE LA RELACIN PARSITO-HUESPEDPATOGENICIDAD/VIRULENCIA

PATOGENICIDAD: Capacidad de producir enfermedad

VIRULENCIA: Grado de patogenicidad. Se mide por el nmero de microorganismos necesarios para producir la enfermedad

CARACTERSTICAS DE LA RELACIN PARSITO-HUESPEDDETERMINANTES DE LA PATOGENICIDADTransmisibilidadInfectividadAdherenciaInvasividadToxigenicidadExotoxinas Endotoxinas

CARACTERSTICAS DE LA RELACIN PARSITO-HUESPEDFACTORES QUE INFLUYEN EN LA APARICIN DE UNA ENFERMEDADEstado general de las defensas del huspedPuerta de entradaNmero de microorganismosPatogenicidad

CARACTERSTICAS DE LA RELACIN PARSITO-HUESPEDMECANISMOS DE DEFENSAMECANISMOS INESPECFICOSExternosPielMucosasInternosInflamacinFagocitosisFiebreComplementoMECANISMOS ESPECFICOSRespuesta inmune humoralRespuesta inmune celular

CARACTERSTICAS DE LA RELACIN PARSITO-HUESPEDPIELBarrera mecnicaFlora residenteSequedadpH cidoDescamacin celularSudoracin

CARACTERSTICAS DE LA RELACIN PARSITO-HUESPEDMUCOSASMecanismos inmunes: IgAMecanismos no inmunesFlora normalMucinasSustancias biolgicas

CARACTERSTICAS DE LA RELACIN PARSITO-HUESPEDMECANISMOS INESPECFICOS DE DEFENSA:INFLAMACINCambios hemodinmicosCambios de permeabilidadAcumulacin de clulas fagocticas

CARACTERSTICAS DE LA RELACIN PARSITO-HUESPEDClulas implicadas:Fagocitos circulantes: PMN y monocitosFagocitos fijos o macrfagosFases:QuimiotaxisOpsonizacinFagocitosisMuerteMECANISMOS INESPECFICOS DE DEFENSA: FAGOCITOSIS

INMUNIDAD CELULARLos linfocitos T cooperadores CD4 tras la presentacin de los antgenos y por el efecto de ciertas citoquinas pueden diferenciar sus acciones de forma que favorezcan la respuesta inmune celular (Linfocitos Th1) o la humoral (Linfocitos Th2).

MACROFAGOS Y APCsCaptura de AgProcesamiento antignicoPresentacin a linfoides

Los mecanismos inmunitariosBarreras naturales, factores genticosMecanismos inmunitarios no especficos: Fagocitosis , inflamacin.Mecanismos especficos de inmunidad controlados por los linfocitos y sus productos.Sistemas complementarios o amplificadores de la respuesta inmune (complemento, coagulacin, fibrinolisis, y citoquinas)

La mayora de agentes infecciosos induce respuestas inflamatorias al activar inmunidad natural o innataPRINCIPIOS SOBRE INMUNIDAD INNATA Y ADQUIRIDA

El parasitismo es un fenmeno biolgico interdependiente y dinmico entre dos organismos:

PARSITO y HUSPED

LOS PARASITOS

Organismos unicelulares (protozoos)Organismos Multicelulares (helmintos, artropodos)

PARSITO

Cualquier organismo que vive sobre o dentro de otro organismo vivo, del que obtiene parte o todos sus nutrientes y al que causa trastornos de variada intensidad, pudiendo a veces, poner en peligro su existencia

Prsitos en Medicina:PROTOZOOS.HELMINTOS.ARTRPODOS.

Caractersticas de las infecciones parasitarias

Los parsitos se adaptan exitosamente al hospedador :

Hospedador susceptible: parasito sobrevive.

Hospedador no susceptible: parasito muere.

Caractersticas de las infecciones parasitariasCronicidadEquilibrio entre hospedador-parasitoAdaptacinEvasin del sistema inmune.Alta morbilidad baja mortalidad.Presentacin sub-clnicaEstimulacin antignica complejaLocalizacinCiclo biolgico

PARSITOADAPTACIN E INTEGRACIN Supresin de las inmunorreacciones. Estimulacin antignica prolongada.NO EXTRAOXITOTRASTORNO GRAVEMuerte del hospedadorprdida de la fuente de alimentoFRACASO

La comprensin del fenmeno parasitario requiere:Conocer las caractersticas del agente y sus mecanismos de agresin y evasin

Conocer los mecanismos de defensa del husped

Clasificacin de los parsitos:

Clasificacin de los parsitos:

Especie parasitaria ParasitosisProtozoosEntamoebahistolytica EntamoebosisPlasmodiumspp. Malaria Toxoplasma gondii ToxoplasmosisHelmintosAscaris lumbricoides AscariosisTaenia solium Teniosis Fasciola hepatica Fasciolosis

ArtrpodosSarcoptes scabiei EscabiosisPulex irritans Pulicosis Pediculus humanus Pediculosis

Cmo detectamos la presencia de los parsitos?

Patrones Moleculares Asociados a Patgenos (PAMP)

Cmo detectamos la presencia de los parsitos?Receptores de Reconocimiento de Patrones (RRP)

Cmo detectamos la presencia de los parsitos?Receptores de Reconocimiento de Patrones (RRP):Receptores de tipo Toll (TLR)Receptores lectina de tipo C (RLC)Receptores scavenger (RS)RRP humorales o solubles: ej. MBL, ficolinas H y L, PCR, etc.

Cmo actuan los TLRs?

Cmo detectamos la presencia de los parsitos?Receptores para componentes derivados de la activacin del sistema del complemento:

CR1 (CD35), CR2 (CD21)CR3 (CD11b/CD18), CR4 (CD11c/CD18)RC3a, RC5a

Cmo detectamos la presencia de los parsitos?Receptores para el fragmento Fc de las Igs (RFc):

RFc gamma, RFc epsilon, RFc alfa

Cmo detectamos la presencia de los parsitos?

Cmo detectamos la presencia de los parsitos?Receptores RRPReceptores CRReceptores RFc

Evidencia de que hay respuesta inmune contra parsitos

1. Prevalencia de la infeccin disminuye con la edad.

2. Las personas inmunosuprimidas rpidamente sucumben.

3. Inmunidad adquirida en modelos animales.

INMUNIDAD CONTRA PROTOZOOSRESISTENCIA NATURAL

especie edad raza sexoNutricinestado inmunolgico

MECANISMOS INMUNOLGICOSINMUNIDAD INNATA INFLAMACIN LOCAL FAGOCITOSIS COMPLEMENTO (va alterna)INMUNIDAD ADQUIRIDA RESPUESTA INMUNE HUMORAL RESPUESTA INMUNE CELULAR

Respuesta inmune innata contra los protozoos parsitos.

INMUNIDAD ADQUIRIDAProtozoos EXTRACELULARESProtozoos INTRACELULARES

Protozoos EXTRACELULARESOPSONIZACIN fagocitosis.AGLUTINACIN inmovilizacin.ACTIVACIN DEL COMPLEMENTO (va clsica).CITOTOXICIDAD ANTICUERPO DEPENDIENTE (ADCC).ANTICUERPOS

Protozoos INTRACELULARESFAGOCITOSIS (clula infectada + protozoo)CITOTOXICIDAD DIRECTAMacrfagoLT c

Respuesta inmune adquirida contra los protozoos intracelulares.Respuesta inmune celular.Macrfagos activados son efectivos contra los protozoos intracelulares, ejm. Leishmania, Toxoplasma, Trypanosoma cruzi. Clulas T citotxicas CD8+ destruyen las clulas del hospedero infectadas con el parsito. Ej. Clulas hepticas infectadas con Plasmodium.

Inmunidad ADQUIRIDARESUMEN

EXTRACELULARESINTRACELULARESRespuesta predominanteR. I. H.R. I. C.Clulas inductorasLTh2LTh1Citocinas mediadorasIL-4IFN-EfectoActivacin de LB y produccin de anticuerpos.Activacin de macrfagos y LTc.Mecanismos principales opsonizacin y fagocitosis. activacin del C (va clsica). ADCC. fagocitosis. citotoxicidad directa.

CONCLUSIONES INMUNIDAD FRENTE A PROTOZOARIOSLa respuesta mediada por clulas se orienta a las formas intracelulares

En general la inmunidad humoral acta sobre las formas evolutivas extracelulares

El xito del parsito se mide, no por los trastornos que le causa a su husped, sino por su capacidad para adaptarse e integrarse al medio interno de ste

Desde el punto de vista inmunolgico, un parsito puede considerarse triunfador si se integra al husped de manera que no se lo considere exgeno

Respuesta inmune adquirida contra los protozoos EXTRACELULARES INTRACELULARESRespuesta predominante R. I. H. R. I. C.

Clulas inductoras Th2 Th1

Citocinas mediadoras IL-4 IFN-gama

Efecto Activacin de LB y Activacin de produccin de anticuerpos. macrfagos y LTc. Mecanismos opsonizacin y fagocitosis. fagocitosis.principales activacin del C (va clsica). citotoxicidad directa. ADCC.

EVASIN DE LA RESPUESTA INMUNEPOR PARTE DEL PARSITO

LOCALIZACIN EN SITIOS PRIVILEGIADOSVARIACIN ANTIGNICAMIMETISMOINMUNOSUPRESORESCOMPLEJIDAD DEL CICLO

Estrategias de evasin inmune en los protozoos.

1. Reclusin celular en el hospedero.Ejm. Plasmodium dentro de los eritrocitos: no es reconocido por Tc ni por clulas NK.

Leishmania y Trypanosoma cruzi en el interior de macrfagos.

Estrategias de evasin inmune en los protozoos.2. Variacin antignica.

Plasmodium: diferentes estadios del ciclo de vida expresan diferentes antgenos.

Variacin antignica tambin se expresa en el protozoo extracelular Giardia lamblia.

Estrategias de evasin inmune en los protozoos.3. Variacin antignica.Tripanosomas africanos : 1 glicoprotena de superficie cubre al parsito = VSG.Inmunodominante para la respuesta de Ac. Tripos tienen cassettes de genes de VSGs permite recambio de diferentes VSG.

Estrategias de evasin inmune en los protozoos.4. Shedding /reemplazamiento de molculas de superficie,ejm. Entamoeba histolytica.

5. Inmunosupresin: manipulacin de la respuesta inmune del hospedero, ejm. Plasmodium.

6. Mecanismos anti-inmune : anti-oxidasas contra el estallido respiratorio de los macrfagos, ejm. Leishmania.

VARIACIN ANTIGNICAMecanismo ms comn: MODIFICACIN RPIDA y REPETIDA de ANTGENOS DE SUPERFICIE (glucoprotenas variantes de superficie o VSG)Tripanosomas en sangre

024681012semanas

Grfico1

0

0.5

3.7

1.1

0.3

0.6

0.9

3.6

2.4

1.9

0.7

1

3.55

1.7

0.5

0.5

3.5

0.5

0.4

1.8

0.7

0.7

1.2

3.7

1

0.5

0.5

Hoja1

00

10.5

1.753.7

21.1

30.3

3.50.6

3.750.9

43.6

4.52.4

51.9

5.250.7

5.751

63.55

6.251.7

6.750.5

70.5

7.753.5

80.5

8.50.4

91.8

9.250.7

100.7

10.251.2

113.7

11.251

11.750.5

120.5

Hoja2

Hoja3

Procesos patolgicos: HIPERSENSIBILIDAD Autoinmunidad (por mimetismo)Consecuencias adversasPARSITOPERSISTENCIA ANTIGNICA

Hipersensibilidad tipo I: Trichomonas (irritacin e inflamacin genital) Hipersensibilidad tipo II: Babesia, Trypanosoma (anemia) Hipersensibilidad tipo III: Trypanosoma (vasculitis, glomerulonefritis) Hipersensibilidad tipo IV: Toxoplasma HIPERSENSIBILIDAD

INMUNIDAD CONTRA HELMINTOS

HelmintosParsitos obligados, completamente adaptados, que producen enfermedad subclnica y leve Inmunodepresin Adaptacin incompleta Invasin masivaEnfermedad AGUDA* MORBILIDAD * MORTALIDAD

RESISTENCIA NATURAL MECANISMOS INMUNOLGICOS Inmunidad innata INFLAMACIN Inmunidad adquirida HUMORAL CELULARMECANISMOS INMUNOLGICOS CONTRA HELMINTOSFactores del PARSITO presencia de diferentes estados intraespeciecompetencia interespecieFactores del HOSPEDADOR edad sexo constitucin gentica raza nutricinHormonal

Inmunidad ADQUIRIDA Penetracin de la cutculaAtaque en puntos dbiles de la superficie Objetivos

R.I.H.++++PRIMER CONTACTOAntgenos del parsitoMHC IILTh1Infestacin crnicaIg MIgG Ig ALTh2IL-4IL-10IL-13EosinfilosCl. cebadas Accin DIRECTA neutralizacin de enzimas larvarias bloqueo de poros bucal y anal inhibicin de la ecdisis y desarrollo larvario Accin INDIRECTAOpsonizacin macrfagos Fijacin eosinoflica

Fijacin a cl. cebadasIg EYYYYYYYDEGRANULACIN enzimas lticas eicosanoides citocinas (IL, TNF) radicales de oxgeno (explosin respiratoria)

R.I.H++++SEGUNDO CONTACTOMacrfagoIg M Ig G Ig A + MACRFAGOS OPSONIZACIN DESTRUCCINIg E + Clulas cebadasDEGRANULACINFactores VASOACTIVOSFactores QUIMIOTCTICOSEnzimas LTICAS histamina serotonina leucotrienos F. A. P F. Q. E F. Q. N proteasas fosfolipasas

CONCLUSIN ENZIMAS EOSINOFLICAS Y DESTRUCCIN DE PARSITOSLos eosinfilos se unen a los parsitos por receptores Fc propios, liberando el contenido de sus grnulos sobre la cutcula de los gusanos

Protena catinica ( ECP): txica para la cutcula de parsitos

Peroxidasa (EPO): cumple funcin antiparasitaria, al producir metabolitos del O2 (superxido, perxido de hidrgeno y otros radicales libres)ECPEPO

R.I.C. En general POCO EFECTIVA Puede ser funcional en determinadas circunstancias:Helmintos con gran penetracin en la mucosa.Helmintos con perodos prolongados en tejidos (Trichinella, Trichostrongylus).Helmintos con estados incapaces de modular las inmunorreacciones del hospedador (quistes muertos de Taenia solium).Dos mecanismos:Hipersensibilidad tarda: GRANULOMASCitotoxicidad directa

Evasin de la respuesta inmuneSISTEMA INMUNENo produce resistencia totalmente exitosa a la infestacin por helmintosADAPTACIN a existencia parasitaria obligadaHELMINTOSSuperan o evaden la respuesta inmuneADAPTACIN a los mecanismos defensivos del hospedador

PRDIDA DE ANTIGENICIDAD por seleccin natural (Haemonchus)MIMETISMO MOLECULAR de antgenos del hospedador (Plathelmintos)ENMASCARAMIENTO por adsorcin de antgenos del hospedador (Tenias)VARIACIN ANTIGNICA (Trichinella cambia Ag cuticulares)INMUNOSUPRESIN: Induccin de clulas supresoras especficas (Filarias) Factores supresores (Fasciola, Filarias, Tenias, Oesophagostonum, Ostertagia, Trichostrongylus) Inmunosupresin inespecfica (Trichinella) Descamacin del glucoclix (Fasciola)Mecanismos de evasin

INMUNIDAD CONTRA ARTRPODOS

Mecanismos inmunolgicosObjetivo: MODIFICACIN DE LA PIEL (engrosamiento)Impedimento para la alimentacin del parsitoPicadura Inyeccin de saliva con Ag RESPUESTAEfectividad de respuesta inmunepero

SALIVAAntgenos del artrpodoALTO peso molecularBAJO peso molecularProtenas cutneasHaptenos+HS tipo IV+ Cl. de Langerhans LTh1 IgG basfilosHS cutnea basoflicaIgEHS tipo I1er CONTACTO2do CONTACTOR.I.C.R.I.H.

INMUNOPARASITO

Mas de 100 parsitos diferentes atacan al ser humano:Patogenicidad de los parasitos:Dao directo a clulas (malaria, esquistosoma)Reacciones inmunolgicas ineficaces ( no destruyen a los parsitos, proceso de inflamacin, Tripanosoma gambiense complejos inmunes membrana del parasito).Cambio de antgenos, induccin de hiperactividad de los LB, HGG policlonal (Leishmaniasis mucocutnea, visceral, malaria crnica).

INMUNOPARASITO

P. malarie, esquistosomas producen complejos inmunes que daan el rin.T. cruzi megas por complejos inmunes.

EVASION DE LA RESPUESTA INMUNITARIA:Localizacin en sitios privilegiados: variacin antignica ag. de membrana nuevos (tripanosomiosis, paludismo)Mimetismo molecular:proteinas del husped en la membrana parasitaria, no reconocimiento como extraoCamuflaje: membranas y quistes inertes o poco antignicosProduccin de inmunosupresores: detienen la respuesta del huspedComplejidad del ciclo de acuerdo al ciclo biolgico.

Mecanismos Inmunitarios Contra Parsitos

Fenmeno de Pre-inmunicin o inmunidad no esterilizante (malaria, toxoplasma, leishmaniosis).

Inmunidad concomitante: respuesta inmunitaria adecuada contra una fase del ciclo pero no con otra fase. En otros parsitos la respuesta puede estar dirigida a varias fases.

Citotoxicidad mediada por anticuerpos: opzonizacin facilita la fagocitosis. Eosinfilos fijan al parasito y al degranular facilita su destruccion (filaria y triquinela).

FAGOCITOSIS: mecanismo efectivo contra parsitos, los Mcfgos.activados destruyen tripanosomas, plasmodios, leishmanias, no activados son refugio de los parsitos. Los fagosomas no son efectivos por desactivacin del peroxido de hidrogeno por catalasas (toxoplasma), leishmania es destruido, Tripanosoma escapa del fagosoma y vive en el citoplasma del Mcfg.

La accin inflamatoria es efectiva contra parsitos.

Granulomas: aslan parsitos y huevos.

Linfocitos T citotoxicos pueden atacar parasitos y otros LT producen anticuerpos G,M,E activan accion citotoxica de los Mcfg.

Anticuerpos

IgG y IgM citoxicidad mediada por ac. Con el LT citotoxico y Mcfg.,(esporozoitos, merozoitos, contra los gametocitos).

IgE: intestino sensibilizan y degranulan mastocito incrementan peristaltismo intestinal.

Ac. Fijan eosinfilos al parasito, degranulacin del eosinfilo rompe la cutcula del parasito y actan los Mcfg.

6Un curandero chino del siglo 10th infecta a un nio con una pustula en la nariz de viruela negra.

INMUNIDAD ACTIVA ARTIFICIAL(VACUNAS)

La vacunacin utiliza dos propiedades del SI:Preparacin que se inocula a un individuo de forma de inducir deliberadamente la generacin de una respuesta inmune adaptativa contra ese patgeno (especfica + memoria) de manera de protegerlo del desarrollo de la enfermedad que ese patgeno causa.ESPECIFICIDADMEMORIA

BIBLIOGRAFIAAbul K. Abbas. Inmunologia celular y molecular.Editorial EISEIVER. 5ta edicin 2004.Carlos Ramn Bautista Garfias, Juan Joel Mosqueda Gualito. Papel de los receptores tipo toll en la inmunidad innata y su implicacin en medicina veterinaria. Vet. Mx., 36 (4) 2005.R. Kolliker-Frers y M. Label. Receptores toll-like (TLRS). Revista del hospital J.M. Ramos Meja.Edicin Electrnica-volumen X- N 3-2005.Takeda K, Kaisho T y Akira S . Receptores Smil Toll. Annual Review of Immunology 21:335-376, 2003 .www.uco.es/grupos/inmunologia-molecular/texto_pdf/tema_14.pdf

**