Doença de Chagas: Manual para Experimentação Animal

Tania C. Araújo-Jorge · Capítulo 8 de 40

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Doença de Chagas: Manual para Experimentação Animal

4.3 A resposta imune humoral e as funções do linfócito B na infecção por Trypanosoma cruzi

4.3 A resposta imune humoral e as funções do

linfócito B na infecção por Trypanosoma cruzi

Maria Teresa Rivera

A forma aguda da infecção pelo Trypanosoma cruzi se caracteriza por uma intensa multiplicação parasitária. A parasitemia aumenta rapidamente, associada à morte de um certo número de indivíduos. Naqueles que sobrevivem, o controle da infecção se traduz por uma diminuição progressiva da parasitemia, que se tornará praticamente indetectável na forma crônica da infecção. Os parasitos circulantes não são eliminados completamente, apesar de o hospedeiro parasitado na fase crônica ter se tornado resistente a uma nova infecção.

A infecção por T. cruzi apresenta, assim, o paradoxo encontrado freqüentemente nas relações parasitahospedeiro, ou seja, a persistência de uma população parasitária no hospedeiro imune. Além disso, a infecção acarreta uma desregulação do sistema imune, com uma ativação policlonal dos linfócitos B e T, um certo grau de hipergamaglobulinemia e um estado de imunossupressão, que são, provavelmente em parte, a origem da patologia da doença de Chagas.

4.3.1 A Ativação Polidonal dos Linfócitos B

No camundongo infectado pelo T. cruzi ocorre logo uma ativação policlonal de células B na fase aguda, que persiste na fase crônica (D'Imperio Lima et al., 1985, 1986; Minoprio et al., 1986a). Esta ativação causa uma hipergamaglobulinemia poliisotípica importante e reversível, sendo caracterizada por um aumento considerável de imunoglobulinas e uma resposta específica ao parasita, que também é poliisotípica e estável. Nesta resposta se detectam altas concentrações de IgG2a e IgG2b entre os anticorpos anti T. cruzi, e IgG2a entre os anticorpos inespecíficos (Spinella et al., 1992; El Bouhdidi et al., 1994), podendo esse isotipo atingir 50% das imunoglobulinas totais do soro (Hontebeyrie-Joskowicz, 1994). Esta ativação policlonal foi bem demonstrada no modelo murino da doença de Chagas, porém na infecção humana ainda não está totalmente estabelecida (Kierszenbaum & Sztein, 1994). Existem, no entanto, os seguintes relatos indicativos de sua ocorrência em humanos: (1) num caso de infecção acidental em laboratório foi estudado o curso da produção de imunoglobulinas específicas anti T. cruzi, bem como de imunoglobulinas dirigidas para autoantígenos (Grauert et al., 1993); foi demonstrada hipergamaglobulinemia precoce desde 17 até 66 dias (máxima em trinta dias) após a infecção, quando a parasitemia se tornou subpatente, de IgM e IgG, de caráter poliisotípico (IgA, IgM e IgG), e também com elevados níveis de auto-anticorpos IgM e das subclasses de IgG; (2) foi demonstrado que pacientes chagásicos crônicos apresentam na circulação uma alta freqüência de células ativadas (Dutra et al., 1994), tanto B como T, características de condições patológicas com respostas auto-imunes, hiperimunes e policlonais, e que esta ativação se mantém mesmo após a cura parasitológica (Dutra et al., 1996). Recentemente foi identificado um antígeno de T. cruzi de 24 kDa com capacidade de ativação policlonal de células B (Silva et al., 1998), que utilizada para sorologia em ELISA correlaciona-se aos resultados obtidos com o método de detecção de anticorpos líticos (Krautz et al., 1994; Taibi et al., 1995).

4.3.2 A Função das Células B CD5

As células B CD5 constituem uma população de linfócitos B, presentes principalmente durante a vida fetal, que participam da seleção dos linfócitos maduros (Minoprio et al., 1989). Estas células aumentam consideravelmente durante a infecção por T. cruzi, e assim poderiam estar implicadas nas reações auto-imunes associadas à doença de Chagas (Minoprio, 1991). Em pacientes crônicos também foi demonstrada alta freqüência de células B CD5 (Dutra et al., 1996). Camundongos geneticamente deficientes em linfócitos B CD5 (mutação Xid) controlam a parasitemia de modo mais eficaz, não apresentando alterações no estado geral (caquexia) e desenvolvendo somente poucas lesões inflamatórias no início da fase crônica da infecção. Além disso, produzem níveis menores de imunoglobulinas tanto não específicas (policlonais) como anticorpos específicos anti T. cruzi (dez vezes menores do que nos animais sem mutação) (Minoprio et al., 1993). Estas informações sugerem que as células B CD5 estão implicadas na maturação das células B seja diretamente, ou aumentando a atividade dos linfócitos CD4 Th2; no camundongo Xid, a deficiência em linfócitos B CD5 poderia produzir uma inibição das células CD4 Th2 e uma ativação das células CD4 Th1 (Hontebeyrie-Joskowics, 1991), aumentando assim a resistência à infecção por T. cruzi. Em conclusão, as células B CD5 permitiriam uma forte ativação das células B convencionais com uma produção dos isotipos IgG2a e IgG2b, acarretando lesões inflamatórias e auto-imunes associadas com a doença de Chagas (Minoprio et al., 1991).

4.3.3 A Produção dos Anticorpos Específicos anti T. cruzi

A investigação de anticorpos anti T. cruzi por meio de diferentes técnicas é a base do diagnóstico imunológico da doença de Chagas (Brenière et al., 1985; Carlier et al., 1985; Brener & Krettli 1990; Tanowitz et al., 1992). Na infecção experimental, a resposta específica é poliisotípica com um predomínio dos anticorpos IgG2a, IgG2b e IgM (Spinella et al., 1992; El Bouhdidi et al., 1994).

Um trabalho clássico no estudo dos mecanismos humorais de proteção demonstrou que, associados ao estado de proteção do hospedeiro, estavam apenas os anticorpos reativos contra formas vivas de tripomastigotas (e não formas fixadas ou extratos e frações celulares), que podiam mediar nestas a lise por complemento (Krettli & Brener, 1982). Essa linha de investigação firmou o conceito de anticorpos anti T. cruzi líticos, reativos apenas contra formas vivas do parasita, e que decaem quando ocorre cura parasitológica após terapia tripanocida (e proposto como critério de cura parasitológica), e anticorpos anti T. cruzi convencionais, capturáveis com antígenos de parasitas fixados, extratos ou frações. Um polipeptídeo de 160 kDa da superfície dos tripomastigotas foi identificado como alvo para os anticorpos protetivos (Martins et al., 1985), e posteriormente foi clonado um antígeno de 160 kDa (gp160) que é capaz de induzir a síntese de anticorpos líticos e que apresenta homologia com o DAF (CD55) humano (Norris et al., 1991).

O papel protetor dos anticorpos foi bem estudado no modelo camundongo (Kagan & Norman, 1961; Kierszenbaum & Howard, 1976). Estes anticorpos aparecem a partir da terceira semana de infecção (Krettli & Brener, 1976) e participam da eliminação dos parasitas circulantes (Kipnis et al., 1981; Umekita et al., 1988).

Diferentes experiências evidenciam sua função protetora:

• a parasitemia e a mortalidade são muito mais elevadas em

camundongos que são, geneticamente, maus produtores de

anticorpos do que naqueles bom produtores (Kierszenbaum &

Howard, 1976; Brener & Krettli, 1990);

• a pré-incubação de tripomastigotas com um soro de forma

crônica diminui sua infectividade (MacHardy, 1977);

• a depleção de linfócitos B por injeção de anticorpos torna os

animais mais susceptíveis à infecção (Okabe et al., 1980);

• a transmissão passiva de soros imunes ou de imunoglobulinas

purificadas provenientes de animais na fase crônica protegem

os camundongos contra uma infecção letal (Scott & Goss-

Sampson, 1984; Brener 1986);

• por outro lado, níveis elevados de infecção são obtidos em

animais sem células B; a transferência de células imunes do

baço sem linfócitos B, não induz a uma proteção nestes animais

(Scott, 1981).

A proteção depende da porção Fc dos anticorpos (Umekita et al., 1988), e mais especificamente dos isotipos IgG1, IgG2a e IgG2b, que aumentam a eliminação dos parasitos circulantes (Takehara et al., 1981; Brodskyn et al., 1988, 1989).

Diferentes mecanismos dependentes de anticorpos podem contribuir para a eliminação de tripomastigotas extracelulares:

• sua aglutinação com soros imunes específicos diminui sua

infectividade (Krettli & Brener 1976; Brener & Krettli, 1990);

• a infecção de células não fagocíticas (como células

miocárdicas e fibroblastos) pode ser inibida por anticorpos

(Wirth & Kierszenbaum, 1988);

• anticorpos capazes de reconhecer um epítopo galactosil-α-1-

3galactose presente na superfície da forma tripomastigota de T.

cruzi destroem os parasitas, participando assim na diminuição

da parasitemia das formas aguda e crônica da infecção

(Gazinelli & Brener, 1991; Gazinelli et al., 1991);

• esta lise pode também ser mediada pela via clássica ou

alternativa do complemento (Krettli et al., 1979), não

necessariamente pela porção Fc dos anticorpos, mas sim pelo

bloqueio que estes possam ter sobre o inibidor da C3

convertase presente na superfície de tripomastigotas

circulantes (Joiner et al., 1988; Norris et al., 1994);

• a opsonização dos parasitas por anticorpos pode contribuir

para sua eliminação através de mecanismos de ADDC

(citotoxicidade celular dependente de anticorpos). Diferentes

populações celulares apresentam receptores FcR na sua

superfície, como eosinófilos (Sanderson et al., 1977),

macrófagos (Okabe et al., 1980) e mastócitos (Tambourgi et al.,

1989), podendo assim contribuir para a eliminação dos

parasitas.

A expressão dos FcγRII/III de baixa afinidade está aumentada nas células de camundongos infectados (Araújo-Jorge et al., 1993). Mesmo assim, os parasitas opsonizados por anticorpos são mais facilmente fagocitados e lisados por macrófagos. A atividade tripanocida dos macrófagos resulta de sua ativação por certas citocinas liberadas por linfócitos T sensibilizados (Nogueira et al., 1981), como o IFN-γ, cuja função foi claramente demostrada in vitro e in vivo (Golden & Tarleton, 1991). Outras citocinas podem entrar em sinergia com IFN-γ e contribuir para uma maior ativação dos macrófagos. Este é o caso de TNF-α, produzido pelos próprios macrófagos durante a infecção por T. cruzi (Tarleton, 1988), e que também tem uma função protetora demostrada in vitro e in vivo (De Titto et al., 1986; Starobinas et al., 1991).

IL-1, GM-CSF e IL-3 parecem possuir também uma ação sobre a ativação de macrófagos, porém inferior a de IFN-γ e TNF-α (Reed, 1998). Além disso, a IL-1 complementada com a IL-2, estimula também a função das células T helper, participando deste modo na resposta imune dos linfócitos B (Reed et al., 1989).

4.3.4 Diagnóstico Imunológico da Doença de Chagas

A detecção de anticorpos anti T. cruzi é um instrumento muito importante, sobretudo no diagnóstico e na avaliação da forma crônica da infecção (Ferreira, 1992). Extratos antigênicos do parasita preparados a partir de formas epimastigotas de cultivo ou de tripomastigotas obtidos por cultivo celular, são utilizados em diferentes reações sorológicas como fixação do complemento (reação de Machado-Guerreiro), hemaglutinação, imunoprecipitação, imunofluorescência e ELISA (Carlier et al., 1985; Brenière et al., 1987). Estas técnicas permitem o diagnóstico de infecções crônicas em 95 a 99% dos casos. Além do diagnóstico clínico, estes métodos são utilizados no controle de doadores em bancos de sangue e em estudos epidemiológicos.

O problema ocasionado por reações falso-positivas levou ao desenvolvimento de técnicas de diagnóstico sorológico muito mais específicas. A utilização de antígenos purificados específicos para T. cruzi, ou de anticorpos monoclonais permitem eliminar as reações cruzadas devido a outros tripanosomatídeos encontrados na América Latina (Leishmania e T. rangeli) (Dragon et al., 1985; Lemesre et al., 1986; Martin et al., 1990; Paranhos-Bacalla et al., 1994). Tambem graças à detecção de anticorpos antiidiotípicos específicos para T. cruzi, pode-se diferenciar pacientes crônicos assintomáticos daqueles que apresentam doença crônica grave (D'Avila Reis et al., 1993b). A detecção de anticorpos que inibem a atividade da enzima transialidase de T. cruzi permite avaliar a infecção crônica e a congênita. Tal como os anticorpos líticos, estes anticorpos neutralizantes podem servir também como marcadores de remissão no acompanhamento de pacientes submetidos a quimioterapia (Leguizamon et al., 1994). Porém, uma resposta humoral específica contra um extrato total de T. cruzi e contra o peptídeo R-13 (derivado da proteína ribosomal P do parasita) mostra que os anticorpos anti R-13 permitem diferenciar formas da patologia chagásica: estes anticorpos se apresentaram em grande proporção em pacientes chagásicos cardíacos e ausentes em outros pacientes que apresentavam formas digestivas desta enfermidade; respostas positivas anti-R-13 também foram detectadas em recém-natos infectados por via congênita (Aznar et al., 1995).

A detecção de anticorpos líticos, que foi classicamente feita pelo teste de lise mediado por complemento (Krettli & Brener 1982), está sendo aprimorada. Já foram descritos métodos de citometria de fluxo (Martins-Filho et al., 1995) e de ELISA (Krautz et al., 1994; Taibi et al., 1995), utilizando respectivamente tripomastigotas de cultura de células como agente de captura, ou antígenos purificados ou recombinante (Tc-24), que também diferenciam a infecção por T. cruzi da infecção por T. rangeli. Apesar de anticorpos líticos estarem presentes em vários mamíferos, uma característica importante da doença de Chagas é a presença somente em humanos (e em primatas do Novo Mundo, mas não em camundongos) de anticorpos antigalactose, capturáveis por laminina de camundongo ou outros antígenos ricos no epítopo Gal-α1-3-Gal (Szarfman et al., 1982; Milani & Travassos, 1988). São precoces e intensamente estimulados durante a infecção pelo T. cruzi (Gazzinelli et al., 1988; Grauert et al., 1993); são capazes de induzir a lise dos parasitas em presença de complemento (Almeida et al., 1991) e apresentam-se em níveis mais elevados em pacientes crônicos assintomáticos do que em sintomáticos (Gazzinelli, 1992). Estudos com crianças infectadas em área endêmica da infecção demonstraram que a presença desses anticorpos em diluições séricas de 1:5.000 pode ser indicativa da presença de infecção recente (Medrano-Mercado et al., 1996a, b; Antas et al., 1999).