Efectos de los gusanos parásitos en el sistema inmunológico - Effects of parasitic worms on the immune system

Los efectos de los gusanos parásitos, o helmintos , sobre el sistema inmunológico es un tema de estudio que ha surgido recientemente entre los inmunólogos y otros biólogos. Los experimentos han involucrado una amplia gama de parásitos , enfermedades y huéspedes . Los efectos en humanos han sido de especial interés. La tendencia de muchos gusanos parásitos a pacificar la respuesta inmunitaria del huésped les permite mitigar algunas enfermedades y empeorar otras.

Hipótesis de la respuesta inmune

Mecanismos de regulación inmunológica

Una extensa investigación muestra que los gusanos parásitos tienen la capacidad de desactivar ciertas células del sistema inmunológico, lo que conduce a una respuesta inmunitaria más suave. A menudo, esta respuesta es beneficiosa tanto para el parásito como para el huésped, según Graham Rook, profesor de microbiología médica en el University College London. Esta "relajación" inmunológica se incorpora a todo el sistema inmunológico, disminuyendo las respuestas inmunitarias contra alérgenos inofensivos , la flora intestinal y el propio cuerpo.

Importancia de las células T colaboradoras en una respuesta inmunitaria: las células T colaboradoras reconocen antígenos de las células presentadoras de antígenos (APC) y luego liberan citocinas y activan otras células inmunitarias. Los gusanos parásitos influyen en los tipos de células T auxiliares que se activan.

En el pasado, se pensaba que los helmintos simplemente suprimían las células T auxiliares de tipo 1 (Th1) mientras que inducían las células T auxiliares de tipo 2 (Th2) . Rook señala que esta hipótesis solo explicaría los efectos reguladores de los gusanos parásitos sobre las enfermedades autoinmunes causadas por las células Th1. Sin embargo, los helmintos también regulan las enfermedades causadas por Th2, como la alergia y el asma . Rook postula que diferentes gusanos parásitos suprimen diferentes tipos de Th, pero siempre a favor de las células T reguladoras (Treg) .

Rook explica que estas células T reguladoras liberan interleucinas que combaten la inflamación . En el Journal of Biomedicine and Biotechnology , Osada et al. tenga en cuenta que los macrófagos inducidos por las células Treg no solo combaten la enfermedad parasitaria, sino que también resisten la respuesta del sistema inmunológico a los alérgenos y al cuerpo. Según Hopkin, autor de un artículo de 2009 sobre inmunología parasitaria sobre asma y gusanos parásitos, también se activan otros mecanismos inmunorreguladores, incluidos mastocitos , eosinófilos y citocinas que invocan una fuerte respuesta de inmunoglobulina E (IgE) . Todos estos combaten una respuesta inmune hiperactiva, reducen la inflamación en todo el cuerpo y, por lo tanto, conducen a enfermedades autoinmunes menos graves.

Osada y col. afirman que debido a que los gusanos parásitos pueden consistir ya menudo en alérgenos en sí mismos, el grado en que pacifican o agitan la respuesta inmune contra los alérgenos es un equilibrio entre sus efectos reguladores y sus componentes alergénicos. Por lo tanto, dependiendo de estas dos variables, algunos gusanos parásitos pueden empeorar las alergias.

En su artículo de inmunología parasitaria sobre gusanos e infecciones virales , Kamal et al. Explique por qué algunos gusanos parásitos agravan la respuesta inmunitaria. Debido a que los gusanos parásitos a menudo inducen células Th2 y conducen a células Th1 suprimidas, surgen problemas cuando se necesitan células Th1. Tales casos ocurren con enfermedades virales. A continuación se describen varios ejemplos de infecciones virales agravadas por gusanos parásitos.

Teoría evolutiva

Se teoriza que los efectos positivos de los gusanos parásitos son el resultado de millones de años de evolución , cuando los seres humanos y los antepasados ​​humanos habrían estado constantemente habitados por gusanos parásitos. En la revista EMBO Reports , Rook dice que tales helmintos "son cosas que realmente no nos hacen daño, o cosas en las que el sistema inmunológico se ve obligado a ceder y evitar una pelea porque es solo una pérdida de tiempo". En la revista Immunology , Rook afirma que, debido a que los gusanos parásitos estaban presentes casi siempre, el sistema inmunológico humano desarrolló una forma de tratarlos que no causaba daño tisular.

El sistema inmunológico extiende esta respuesta a sus tratamientos de autoantígenos , suavizando las reacciones contra los alérgenos, el cuerpo y los microorganismos digestivos. A medida que los gusanos desarrollaron formas de desencadenar una respuesta inmune beneficiosa, los humanos llegaron a depender de la interacción parasitaria para ayudar a regular su sistema inmunológico. A medida que los países desarrollados avanzaban en tecnología, medicina y saneamiento, los gusanos parásitos fueron erradicados en su mayoría en esos países, según Weinstock en la revista médica Gut . Debido a que estos eventos tuvieron lugar muy recientemente en la línea de tiempo evolutiva y los humanos han progresado mucho más rápido tecnológicamente que genéticamente, el sistema inmunológico humano aún no se ha adaptado a la ausencia de gusanos internos. Esta teoría intenta explicar el rápido aumento de alergias y asma en el último siglo en el mundo desarrollado, así como la relativa ausencia de enfermedades autoinmunes en el mundo en desarrollo , donde los parásitos son más comunes.

Comparación con la hipótesis de la higiene

La hipótesis de la higiene postula que la disminución de la exposición a patógenos y otros microorganismos da como resultado un aumento de enfermedades autoinmunes, según Rook. Esta teoría y la teoría de que ciertos gusanos parásitos pacifican la respuesta inmune son similares en que ambas teorías atribuyen el reciente aumento de enfermedades autoinmunes a la disminución de los niveles de patógenos en los países desarrollados. Sin embargo, la Hipótesis de la Higiene afirma que la ausencia de organismos patógenos en general ha llevado a esto. Por el contrario, la teoría de los gusanos parásitos solo analiza los helmintos, y específicamente los que tienen un efecto regulador.

Efectos positivos

El trabajo experimental y también clínico ha demostrado los beneficios protectores de la terapia con helmintos contra el amplio espectro de enfermedades relacionadas con la edad promovidas por la inflamación .

Diabetes tipo 1

La diabetes tipo 1 (DT1) es una enfermedad autoinmune en la que el sistema inmunológico destruye las células beta pancreáticas del cuerpo . En un experimento con ratones, la infección con gusanos parásitos o productos de helmintos generalmente inhibió el desarrollo espontáneo de diabetes Tipo 1, según Anne Cook en la revista Immunology . Sin embargo, los resultados variaron entre las diferentes especies de gusanos parásitos. Algunos productos de helmintos, como una proteína del nematodo Acanthocheilonema viteae , no tuvieron ningún efecto. Otro agente infeccioso, Salmonella typhimurium tuvo éxito incluso cuando se administró tarde en el desarrollo de la diabetes tipo 1.

Elefantiasis , una enfermedad causada por nematodos filariales.

Alergia y asma

Según Hopkin, el asma implica una alergia atópica , que a su vez implica la liberación de mediadores que inducen la inflamación. En 2007, Meléndez y sus colaboradores estudiaron los nematodos filariales y ES-62, una proteína que los nematodos secretan en su hospedador. Descubrieron que el ES-62 puro previene la liberación de mediadores inflamatorios alergénicos en ratones, lo que resulta en síntomas alérgicos y asmáticos más débiles. En el Journal of Immunology , Bashir et al. describen sus hallazgos experimentales de que se inhibe una respuesta alérgica al maní en ratones infectados con un parásito intestinal.

Enfermedad inflamatoria intestinal

La enfermedad inflamatoria intestinal (EII) es una enfermedad autoinmune que involucra la inflamación del moco . La colitis ulcerosa (CU) y la enfermedad de Crohn (EC) son ambos tipos de EII. En la revista médica Gut , Moreels et al. describen sus experimentos sobre colitis inducida en ratas. Descubrieron que infectar a las ratas con el gusano parásito Schistosoma mansoni aliviaba los efectos de la colitis. Según Weinstock, los pacientes humanos de CU o EC mejoran cuando se infectan con el gusano tricocéfalo parásito .

Schistosoma mansani , comúnmente conocido como duela de sangre

Artritis

En 2003, Iain McInnes et al. encontraron que los ratones inducidos por artritis experimentaron menos inflamación y otros efectos artríticos cuando se infectaron con ES-62, una proteína derivada de los nematodos filariales, una especie de gusano parásito. De manera similar, en la Revista Internacional de Parasitología , Osada et al. publicaron sus hallazgos experimentales de que los ratones inducidos por artritis infectados con el gusano parásito Schistosoma mansoni tenían sistemas inmunológicos regulados negativamente. Esto condujo a la resistencia a la artritis.

Esclerosis múltiple

En 2007, Jorge Correale et al. estudió los efectos de la infección parasitaria en la esclerosis múltiple (EM). Correale evaluó a varios pacientes con EM infectados con parásitos, pacientes con EM comparables sin parásitos y sujetos sanos similares en el transcurso de 4,6 años. Durante el estudio, los pacientes con EM que estaban infectados con parásitos experimentaron muchos menos efectos de la EM que los pacientes con EM no infectados.

Efectos negativos

Vacunación

En la revista Parasite Immunology , Kamal et al. explica que los gusanos parásitos a menudo debilitan la capacidad del sistema inmunológico para responder eficazmente a una vacuna porque dichos gusanos inducen una respuesta inmunitaria basada en Th2 que responde menos de lo normal a los antígenos. Esta es una de las principales preocupaciones en los países en desarrollo donde los gusanos parásitos y la necesidad de vacunas existen en gran número. Puede explicar por qué las vacunas a menudo son ineficaces en los países en desarrollo.

Hepatitis

El tricocéfalo humano , un gusano parásito

Debido a que el virus de la hepatitis C (VHC) y el gusano parásito Schistosoma (el chorro de sangre) son relativamente comunes en los países en desarrollo, hay muchos casos en los que ambos están presentes en el cuerpo humano. Según Kamal, se ha demostrado adecuadamente que las hemorragias empeoran el VHC. Kamal explica que, para mantener una respuesta inmune contra el VHC, los pacientes deben mantener un cierto nivel de células T CD4 +. Sin embargo, la presencia de hemorragias se correlaciona estrecha y negativamente con la presencia de células T CD4 + , por lo que un porcentaje mucho mayor de personas infectadas con hemorragias no pueden combatir el VHC de manera eficaz y desarrollan VHC crónico. Sin embargo, los efectos parasitarios del virus de la hepatitis B son controvertidos: algunos estudios muestran poca asociación, mientras que otros muestran una exacerbación de la enfermedad.

VIH

Debido a que las dos enfermedades son abundantes en los países en desarrollo, hay muchos pacientes con VIH (virus de inmunodeficiencia humana) y parásitos, y específicamente con gripe de sangre. En su artículo, Kamal relata los hallazgos de que las personas infectadas con parásitos tienen más probabilidades de ser infectadas por el VIH. Sin embargo, se discute si la infección viral es más grave debido a los parásitos.

Tuberculosis

Según Kamal, el sistema inmunológico humano necesita células Th1 para combatir eficazmente la tuberculosis . Dado que el sistema inmunológico a menudo responde a los parásitos inhibiendo las células Th1, los parásitos generalmente empeoran la tuberculosis . De hecho, los pacientes con tuberculosis que reciben una terapia parasitaria satisfactoria experimentan una mejora importante.

Malaria

Mapa de distribución de la malaria . La mayoría de los países con una alta distribución de malaria también tienen una alta distribución de infecciones parasitarias por gusanos.

En 2004, Sokhna et al. realizó un estudio de niños senegaleses. Aquellos infectados con trematodos sanguíneos tenían tasas significativamente más altas de ataques de malaria que aquellos que no lo estaban. Además, los niños con el recuento más alto de trematodos sanguíneos también sufrieron la mayor cantidad de ataques de malaria. Con base en este estudio, Hartgers et al. llegó a una "conclusión cautelosa" de que los helmintos hacen que los humanos sean más susceptibles a contraer malaria y experimentar algunos de sus síntomas más leves, mientras que en realidad los protegen de los peores síntomas. Hartgers razona que un sistema inmunológico sesgado con Th2 como resultado de una infección por helmintos reduciría la capacidad del sistema inmunológico para contrarrestar una infección malaria inicial. Sin embargo, también evitaría una respuesta hiperinmune que resulte en una inflamación severa, reduciendo la morbilidad y la patología.

Ver también

Referencias

Bibliografía