Estudio de los mecanismos y componentes de Brucella abortus involucrados en la disminución de MHC-I y la respuesta T CD8+ citotóxica

Abstract

La brucelosis es una enfermedad infectocontagiosa de distribución mundial ocasionada por microorganismos del género Brucella. Dichas bacterias se comportan como patógenos intracelulares facultativos capaces de sobrevivir y multiplicarse dentro de las células del sistema mononuclear fagocítico y los tejidos asociados. Esta enfermedad es zoonótica y endémica en varios países en vías de desarrollo generando un problema serio para la salud pública y para la ganadería. La infección con B. abortus activa tanto el sistema inmune innato como adaptativo generando una respuesta pro-inflamatoria que favorece la diferenciación de células T hacia un perfil Th1, con la consecuente inducción de LT CD8+ citotóxicos. A pesar de esta respuesta inmune, dicha bacteria puede persistir dentro de los macrófagos que infecta, estableciendo una infección crónica.Resultados previos de nuestro laboratorio demuestran que la infección de monocitos/macrófagos humanos con B. abortus disminuye la expresión inducida por IFN-γ de las MHC-I en superficie. Como consecuencia, los macrófagos infectados presentan disminuida capacidad de presentación antigénica a los linfocitos T CD8+. Concretamente, observamos que la disminución de MHC-I reside en la capacidad de B. abortus para retener dichas moléculas dentro del aparato de Golgi. Sin embargo, aún desconocíamos varios aspectos relevantes de dicho fenómeno, a saber: los componentes de la bacteria involucrados, los mecanismos y las posibles vías de señalización gatilladas. En este trabajo, en primer lugar, observamos que la disminución de MHC-I depende de que las bacterias estén metabólicamente activas y no así de los factores de virulencia más relevantes de las bacterias. En concordancia con esto, recientemente se describió una nueva clase de PAMPs asociados a viabilidad bacteriana, llamados vita-PAMPs, siendo el ARN procariota uno de ellos, ya que los mismos se encuentran exclusivamente en bacterias vivas y se expresan activamente durante las fases tempranas de la infección. En este trabajo de tesis demostramos que un componente responsable de la disminución de MHC-I es el ARN de B. abortus. Aún más, los productos de la digestión del ARN con una ARNasa procariota fueron también capaces de reproducir este fenómeno. Asimismo, demostramos que el receptor a partir del cual se disparan los eventos que conducen a la disminución de MHC-I es el TLR8 humano/TLR7 murino. En cuanto a la vía de señalización involucrada, demostramos que el fenómeno es disparado de manera temprana (8 horas post infección), manteniéndose incluso a las 24 y 48 horas. Asimismo, el bloqueo del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), ErbB2 (HER2) o la6inhibición de la enzima convertidora de TNF-α (TACE), involucrada en la generación de ligandos solubles tipo EGF, resultaron en una reversión parcial de la expresión en superficie de MHC-I. Por otro lado, EGF y TGF-α recombinantes fueron capaces de reproducir la disminución de MHC-I mediada por B. abortus y su ARN, siendo este efecto sinérgico. Finalmente, cuando se realizó la infección con la bacteria en presencia de un inhibidor de la vía de las MAPK ERK (Erk1/2) se revirtió significativamente la disminución de la expresión de MHC-I. Aún más, la neutralización de EGFR en las células estimuladas con ARN o ligandos sintéticos, revirtió la disminución de la expresión de MHC-I, sugiriendo también una conexión entre TLR8 y la vía de EGFR. Respecto al mecanismo de retención de MHC-I, los resultados con un inhibidor de la acidificación de las cisternas del aparato de Golgi, monensina, sugieren que una incorrecta acidificación del aparato de Golgi mediada por B. abortus podría conducir al transporte impedido de estas moléculas a la superficie. Por último, observamos que estos fenómenos tienen relevancia biológica, dado que la reducida expresión de MHC-I provoca una disminución en la funcionalidad de los LT CD8+.En conjunto, nuestros resultados establecen que el vita-PAMP ARN es un componente utilizado por B. abortus para disminuir la expresión de MHC-I, mecanismo por el cual este patógeno podría evadir el reconocimiento y la eliminación por parte de los linfocitos T citotóxicos, persistiendo en el hospedador y estableciendo una infección crónica.