Determinación del Papel de la Proteína Asociada al LPG (KMP-11) de Leishmania sobre la Función de las Células Fagocíticas

C. Restrepo, C. Muskus, R. Ramírez, C. Berberich, P. Patiño
Grupo de Inmunodeficiencias Primarias, Facultad de Medicina y
Programa de Estudios y Control de Enfermedades Tropicales (PECET),
Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia

Los parásitos del género Leishmania causan un amplio espectro de afecciones en el hombre que incluyen desde una forma cutánea tal como la leishmaniasis cutánea (CL), hasta otra casi mortal como la leishmaniasis visceral (VL).

Un rasgo notable de estos parásitos es su habilidad para sobrevivir en ambientes hostiles, ya que ellos deben evitar la destrucción en el intestino del mosquito vector donde el microorganismo puede ser susceptible a las enzimas digestivas que degradan el alimento; en el torrente sanguíneo del hospedero vertebrado donde el parásito está expuesto a la vía lítica del complemento, y en el fagolisosoma de macrófagos mamíferos ya que, en el momento en que el parásito entra allí en forma de promastigote se activan varios mecanismos de defensa como liberación de enzimas hidrolíticas y la explosión respiratoria microbicida.

Los mecanismos por los cuales estos protozoos se diferencian y sobreviven dentro de los macrófagos aún no están muy claros, razón por la cual, en los últimos años los estudios se han centrado en tratar de esclarecer tales eventos.

Experimentos previos han demostrado la especial importancia de una molécula que se expresa abundantemente en la superficie de la membrana de promastigotes denominada Lipofosfoglicano (LPG).

Se cree que el LPG juega un papel importante en la supervivencia de promastigotes:

Tanto en el vector como en los macrófagos de mamíferos al inicio de la infección; en el primer caso porque permite la asociación al intestino y por una posible protección contra la actividad hidrolítica del vector; en el segundo caso, el LPG se ha involucrado en la resistencia al complemento, en la unión y posterior introducción en los macrófagos y en la inhibición de la destrucción dentro del fagolisosoma.

No obstante, se ha demostrado que el LPG copurifica con una proteína contaminante a la que está fuertemente asociado llamada proteína de membrana del kinetoplasma (KMP-11), la cual está presente en todas las especies con kinetoplasma hasta ahora estudiadas.

La KMP-11 se expresa en una cantidad equimolar aproximada al LPG y su secuencia es altamente conservada en todas las especies que se han estudiado y por lo tanto, se deduce que debe tener un papel crucial en la biología de estos parásitos.

Basados en estos hallazgos y en evidencias recientes acerca del papel de esta proteína en los mecanismos de defensa del parásito, en este trabajo se pretendió evaluar el efecto del LPG y de la KMP-11 sobre la explosión respiratoria de neutrófilos y monocitos humanos, así como en el efecto modulador sobre la producción de citoquinas (IL-12 y TNF) en macrófagos.

Para esto se utilizó la KMP-11 de L. panamensis expresada en forma recombinante en E. coli. Tanto en la KMP-11, como en el LPG se evaluó la presencia de Lipopolisacárido (LPS) por medio del estuche comercial E-TOXATE . Ambas moléculas se trataron con el kit END-X con el fin de remover el LPS.

(Lea También: Modulación de la Expresión Superficial de Moleculas Clase II del MHC)

El efecto de la KMP-11, del LPG o de ambos sobre la explosión respiratoria de las mencionadas células fagocíticas:

Se evaluó a través de la generación de especies reactivas de oxígeno por medio de quimioluminiscencia dependiente de luminol (QL).

Así mismo, su efecto sobre la producción de IL-12 y TNF- se evaluó en la línea celular de macrófagos humanos U-937 y en monocitos frescos humanos, ambas estimuladas por 24 y 48 horas a 37 oC. Los niveles de citoquinas se determinaron a través de la técnica de ELISA usando estuches comerciales.

Los resultados obtenidos muestran que en neutrófilos, la KMP-11 induce un incremento significativo de la explosión respiratoria cuando son activados con forbol miristado acetato (PMA) con respecto a la respuesta de estos cuando son estimulados solamente con PMA.

EL LPG por su parte, no mostró ninguna diferencia significativa con respecto a la respuesta obtenida con el PMA solo. En monocitos se observó la misma cinética para la KMP-11 y el LPG pero en menor escala.

La principal conclusión que se deriva de este trabajo es que la KMP-11, a las concentraciones usada. Parece tener un marcado efecto sinérgico con el PMA en la inducción de la explosión respiratoria en neutrófilos y monocitos humanos y que en este sistema. El LPG no parece tener un efecto relevante en la inducción de la explosión respiratoria.

Además, es posible que el ligero incremento que se da en la explosión respiratoria cuando se adicionan LPG/KMP-11 juntas se deba al efecto que ejerce de por sí la KMP-11.