4.2 A resposta imune celular na infecção experimental por Trypanosoma cruzi

Há muitas evidências de que a resposta imune inata se auto-regula, reduzindo a ativação de macrófagos e a produção local de óxido nítrico (NO). Em excesso, altos níveis de TNF-α, de IFN-γ e de NO podem ser extremamente prejudiciais ao próprio hospedeiro (Hunter et al., 1997; Meyer zum Buschenfelde et al., 1998). Assim, nas situações experimentais de resolução da fase aguda, tanto a resposta imune adquirida, específica anti T. cruzi, como o controle da ativação da resposta inata têm um papel decisivo (ver item 4.3). As citocinas responsáveis por essa "desativação" são IL-10 e TGF-β, cuja síntese aumenta. IL-10 começa a ser detectada três semanas após a infecção em Balb/c, tanto com cepa virulenta como atenuada de T. cruzi (Revelli et al., 1999) e apresenta maiores níveis séricos, justamente no modelo mais resistente, sem lesão tissular. A produção de IL-10 é necessária para controlar os efeitos inflamatórios letais de citocinas tipo 1 produzidas durante a infecção (Hunter et al., 1997) e camundongos resistentes apresentam maior produção de IL-10 quando comparados com susceptíveis (Zhang & Tarleton, 1996). O declínio da síntese de TNF-α, NO e IL-13, medidos por detecção do mRNA por RT-PCR no tecido cardíaco (Powell et al., 1998) é mais rápido num modelo experimental resistente do que num susceptível à infecção.

Esse conjunto de evidências e estudos são claros indicativos de que a resposta imune inata é ativa durante a infecção por T. cruzi, colabora para o estabelecimento da resposta imune específica e, dependendo da regulação homeostática de seus componentes efetores, pode ser decisiva para o estabelecimento de resistência ou susceptibilidade à fase aguda, bem como ao desenvolvimento posterior de patologia associada à fase crônica da infecção.

4.2 A resposta imune celular na infecção

experimental por Trypanosoma cruzi

George A. Dos Reis A infecção experimental de camundongos por Trypanosoma cruzi induz a uma série de alterações no sistema imune: imunossupressão, ativação policlonal linfocitária e hiperprodução de imunoglobulinas (Igs), além de resultar na persistência indefinida do parasita nos tecidos do hospedeiro e na lesão dos tecidos nervoso e cardíaco (revisto em Brener, 1994 e em Dos Reis & Lopes, 1999). Estas características em muitos aspectos mimetizam a infecção humana conhecida como doença de Chagas ou tripanosomíase americana. O camundongo constitui o principal modelo experimental disponível para o estudo dos mecanismos patogênicos e imunoprotetores relacionados à infecção chagásica, com a ressalva de que será sempre necessário verificar a validade das observações descritas através da sua ocorrência em humanos infectados. A discussão aqui apresentada não tenciona rever os dados já publicados, mas sim discutir alguns aspectos controvertidos sobre o tema que permanecem por ser esclarecidos.

4.2.1 A Resposta Imune: Proteção e lesão

Como outros microorganismos patogênicos intracelulares, o T. cruzi é capaz de infectar o hospedeiro mamífero vertebrado, resistindo indefinidamente ao ataque da resposta imune. Esta no entanto, após um período de imunossupressão e ativação policlonal generalizada, torna-se capaz de controlar o nível de parasitismo nos tecidos. Segundo a tendência atual mais aceita, é o controle imunológico da carga parasitária nos tecidos que gera mecanismos de lesão tecidual progressiva (Tarleton, 1995). No entanto, não está descartado que mecanismos imunológicos de auto-reconhecimento disparados pelo processo infeccioso também possam ter um papel adicional na patogênese das lesões observadas (Ribeiro dos Santos et al., 1992). O nível de conhecimento obtido sobre a imunidade celular contra o parasita, apesar de sofisticado em alguns casos, é descritivo. Os mecanismos de persistência do T. cruzi, e a natureza das alterações imunológicas que permitem esta persistência são amplamente ignorados, devido às limitações do conhecimento atual sobre imunorregulação.

Diferentes grupos de pesquisa, utilizando diferentes isolados de T. cruzi e diferentes linhagens isogênicas de camundongo, estão estudando aspectos da imunidade inata e da imunidade adquirida contra o parasita, geralmente baseados na produção de diferentes citocinas regulatórias da resposta imune. Numerosas evidências recentes indicam um papel importante da imunidade inata, não só como primeira linha de defesa do hospedeiro, mas também no direcionamento instrutivo da qualidade da resposta imune adquirida subseqüente (Fearon & Locksley, 1996). Vários estudos demonstraram um importante papel de células NK (natural killer) na defesa inicial contra a infecção por T. cruzi (Cardillo et al., 1996), cuja função protetora está ligada à produção da citocina IFN-γ por estas células. Esta citocina tem um papel protetor inicial na infecção chagásica (Reed, 1988), presumivelmente devido à sua capacidade de ativar a produção de metabólitos do óxido nítrico (NO), com atividade tripanocida em macrófagos infectados (Gazzinelli et al., 1992). Por outro lado, a ativação intensa de células NK parece dependente da produção da citocina IL-12, além de TNF-α, por macrófagos infectados pelo T. cruzi (Aliberti et al., 1996). Já foi amplamente demonstrado que a produção local de IL-12 e IFN-γ por mecanismos inatos de defesa facilita a indução subseqüente de células T CD4 específicas para antígeno com o fenótipo secretório de células Thl. Esta deve ser a razão pela qual uma onda de ativação de células Thl ocorre primeiro na infecção chagásica, predominando no início da fase aguda (Zhang & Tarleton, 1996).

Ainda durante a resposta imune inata, ocorre produção das citocinas regulatórias IL-10 (Reed et al., 1994) e TGF-β (Silva et al., 1992), com uma cinética mais retardada em relação ao IFN-γ. Estas citocinas, entre outros mecanismos, antagonizam a ação ativatória do IFN-γ ao nível da resposta dos macrófagos teciduais a esta citocina. Tanto macrófagos (Reed et al., 1994) como células B CD5 (Minoprio et al., 1993) podem produzir IL-10, e é possível que esta produção seja necessária para minimizar os efeitos tóxicos causados por uma grande produção das citocinas inflamatórias IL-12 e IFN-γ. As células B CD5 correspondem a uma subpopulação "primitiva" de linfócitos B, com algumas características semelhantes a macrófagos, apesar de rearranjarem os genes de Ig (Hardy et al., 1994). As Igs formadas reconhecem, em geral, determinantes antigênicos localizados em antígenos polissacarídicos únicos de microorganismos, e a ativação destas células requer citocinas que podem aparentemente ser supridas por células NK como células auxiliadoras (Snapper & Mond, 1996). A maior resistência de animais deficientes de células B CD5 à infecção chagásica foi atribuída a uma maior produção de IFN-γ e à reduzida produção de IL-10 neste caso (Minoprio et al., 1993). Também as células T γδ, uma linha de defesa intermediária entre a resposta inata e a adquirida, e que reconhecem um grupo restrito de determinantes antigênicos comuns a vários microorganismos, podem modular a parasitemia e o grau de lesão tecidual na infecção chagásica (Cardillo et al., 1993).

A resposta imune inata tem um papel inicial importante na defesa anti T. cruzi, controlando parcialmente a infecção. Animais geneticamente deficientes de respostas adquiridas (animais RAG knockout cujos linfócitos não fazem rearranjo gênico) controlam a infecção tão bem como animais normais durante a primeira semana de infecção, perdendo, a seguir, o controle da parasitemia, enquanto animais normais conseguem resolvê-la (Abrahamsohn & Coffman, 1996). A resposta imune adquirida, mediada por linfócitos T CD4 e CD8 convencionais (TCR αβ) e pelos anticorpos produzidos por células B convencionais, é absolutamente essencial para o controle da parasitemia e para a sobrevivência do hospedeiro. Estes dados foram obtidos infectando-se camundongos deficientes na expressão de moléculas de histocompatibilidade classe I ou classe II, deficientes em células T CD8 ou CD4 maduras, respectivamente (Tarleton et al., 1992; Rottenberg et al., 1993). Os animais são altamente susceptíveis à morte pela infecção. Existe ainda uma correlação entre o grau de lesão tecidual e a imunocompetência do hospedeiro na fase aguda. Os animais deficientes em células T CD8 ou CD4 apresentam alta carga parasitária nos tecidos, mas pouca ou nenhuma lesão tecidual (Tarleton et al., 1992, 1995). Estes dados sugerem que a lesão tecidual é conseqüência inescapável do processo de controle do parasitismo tecidual por linfócitos efetores competentes (Tarleton, 1995). A necessidade de células T CD4 na defesa poderia estar relacionada com a ativação imunológica de macrófagos infectados e com a destruição intracelular de parasitas por células do tipo Thl, produtoras de IFN-γ e, no caso de células Th2, com a indução da produção de anticorpos líticos protetores (Brener, 1986). Um estudo recente demonstrou a existência de uma onda de atividade Thl na infecção chagásica que posteriormente se extingue, dando lugar a uma onda de atividade Th2 que persiste durante a infecção crônica (Zhang & Tarleton, 1996). O mecanismo de inativação das células Thl não está claro, podendo derivar da indução de anergia clonal ou de morte celular programada. Por último, a necessidade de células T CD8 na defesa deve estar relacionada com a capacidade do parasita de infectar qualquer tipo celular do hospedeiro, incluindo células que não expressam MHC classe II, apenas MHC classe I. Neste caso, a defesa anti T. cruzi deve estar relacionada com a atividade citotóxica de efetores do tipo T CD8. No entanto, o estudo deste importante aspecto da resposta imune celular tem sido prejudicado pela inexplicável dificuldade de se demonstrar e isolar células T CD8 citotóxicas específicas para antígenos do parasita. Foi demonstrado que células T CD8 da infecção chagásica sofrem um processo de morte celular por apoptose espontânea quando explantadas imediatamente de animais infectados (Lopes et al., 1995), o que poderia ter relação com a dificuldade de isolar células funcionais viáveis nesta infecção.

Vários estudos identificaram a presença de uma etapa de imunossupressão generalizada in vitro de linfócitos T (Harel-Bellan et al., 1985) e foi sugerido que esta etapa é crítica para o escape e persistência do parasita nos tecidos (Kierszenbaum, 1981). Estudos recentes apontam para dois mecanismos distintos de imunossupressão: um mediado por produtos de macrófagos ativados, e outro mediado por um programa de morte programada induzida por ativação pelo TCR da célula T. Confirmando estudos anteriores, uma investigação recente identificou um mecanismo de supressão de células T CD4 na infecção aguda por T. cruzi mediado por células aderentes/macrófagos (Abrahamshon & Coffman, 1995). Neste trabalho, contudo, foi demonstrado que após ativação linfocitária, a produção exacerbada de IFN-γ levou também à produção de radicais de NO por macrófagos, que inibiram a proliferação celular de linfócitos T (Abrahamshon & Coffman, 1995). Portanto, este mecanismo resulta de respostas Thl exacerbadas que culminam com a produção de mediadores tóxicos por macrófagos ativados. Utilizando um modelo de infecção de baixa virulência, com formas metacíclicas de T. cruzi, outros estudos identificaram um defeito intrínseco na ativação de células T CD4 via o receptor antigênico (TCR), mas não através da via alternativa de ativação mediada pelo antígeno CD69 (Lopes & Dos Reis, 1994, 1996). Neste modelo, não se encontrou evidência de anergia nas células T (Lopes & Dos Reis, 1996), mas o defeito intrínseco foi identificado como morte programada induzida por ativação, levando à apoptose linfocitária (Lopes et al., 1995). Neste estudo, células T CD8 morriam espontaneamente por deprivação de fatores (exaustão clonal?), mas não morriam após ativação (Lopes et al., 1995). A morte por ativação de células T CD4 parece ser um fenômeno imunorregulatório decorrente da extensa ativação policlonal, e causa supressão das respostas proliferativas in vitro, estando ausente quando a ativação se processa por vias alternativas como CD69 e Ly-6 (Lopes & Dos Reis, 1996). Em conjunto, estes estudos indicam a operação de mecanismos supressores distintos, possivelmente atuando em fases distintas da infecção. A imunorregulação de células T CD8 na infecção permanece pouco entendida.

Os dados discutidos aqui revelam um avanço significativo na compreensão da patogênese da infecção chagásica. No entanto, as várias lacunas existentes ainda não permitem estabelecer com clareza as anomalias imunológicas que resultam na cronificação da infecção. Animais geneticamente alterados em determinadas vias moleculares de regulação imunológica (como citocinas, receptores sinalizadores de apoptose e proteínas protetoras contra a exaustão clonal) serão ferramentas importantes para dissecar estes processos in vivo. Também faltam modelos adequados para definir os mecanismos imunopatogênicos de lesão do tecido cardíaco, e resolver se esta é primariamente causada pela presença do parasita, ou por linfócitos T auto-reativos, sensibilizados durante o processo agudo de ativação policional. Uma última fronteira pouco explorada é a identificação de moléculas e mecanismos utilizados pelo parasita para subverter local e sistemicamente a imunidade celular. Nesta linha situam-se os trabalhos recentes de identificação do TIF (fator imunossupressor de tripomastigotas) (Majunder & Kierszenbaum, 1996), e do glicoinositol fosfolipídeo (GIPL) de T. cruzi (Gomes et al., 1996) como moléculas capazes de bloquear respostas imunes celulares do hospedeiro.