Tuberculosis and lung cancer / Tuberculosis y cáncer de pulmón

Abstract: Objective: To describe the epidemiological studies about the relationship between lung cancer (LC) and pulmonary tuberculosis (Tb) and its possible molecular mechanisms. Materials and methods: We reviewed research databases in search of publications that included keywords LC and Tb. Results: It has been proposed that chronic inflammation in the lungs due to Tb could cause clastogenic activity in the DNA of bronchial epithelium. Another possibility is lateral gene transfer; since Mycobacterium tuberculosis (MTb) is an intracellular organism, bacterial DNA could integrate to bronchial epithelial cells inducing neoplastic transformation. Conclusions: There are epidemiological reports, particularly from Asian countries, which confirm a relationship between LC and Tb. MTb could play an active role in cellular transformation and it is important to elucidate the mechanism involved.

Resumen: Objetivo: Describir los estudios que documentan la relación entre el cáncer de pulmón (CP) y la tuberculosis pulmonar (Tb) y sus posibles mecanismos moleculares. Material y métodos: Se revisaron bases de datos de publicaciones, usando como palabras clave CP y Tb. Resultados: Se ha propuesto que la inflamación crónica en el pulmón provocada por la Tb podría producir actividad clastogénica. Otra posibilidad es la transferencia lateral de genes; Mycobacterium tuberculosis (MTb) es un organismo intracelular facultativo cuyo DNA podría integrarse al material genético del epitelio bronquial induciendo transformación neoplásica. Conclusión: Existen evidencias epidemiológicas, particularmente en países asiáticos, que documentan la relación entre CP y Tb. MTb podría desempeñar un papel activo en la transformación neoplásica cuyo mecanismo debe de ser elucidado.

Variability in the virulence of specific Mycobacterium tuberculosis clinical isolates alters the capacity of human dendritic cells to signal for T cells

BACKGROUND Once in the pulmonary alveoli, Mycobacterium tuberculosis (Mtb) enters into contact with alveolar macrophages and dendritic cells (DCs). DCs represent the link between the innate and adaptive immune system owing to their capacity to be both a sentinel and an orchestrator of the antigen-specific immune responses against Mtb. The effect that the virulence of Mtb has on the interaction between the bacilli and human DCs has not been fully explored. OBJECTIVE To evaluate the effect of Mtb virulence on human monocyte-derived DCs. METHODS We exposed human monocyte-derived DCs to Mtb clinical strains (isolated from an epidemiological Mtb diversity study in Mexico) bearing different degrees of virulence and evaluated the capacity of DCs to internalise the bacilli, control intracellular growth, engage cell death pathways, express markers for activation and antigen presentation, and expand to stimulate autologous CD4+ T cells proliferation. FINDINGS In the case of the hypervirulent Mtb strain (Phenotype 1, strain 9005186, lineage 3), we report that DCs internalise and neutralise intracellular growth of the bacilli, undergo low rates of apoptosis, and contribute poorly to T-cell expansion, as compared to the H37Rv reference strain. In the case of the hypovirulent Mtb strain (Phenotype 4, strain 9985449, lineage 4), although DCs internalise and preclude proliferation of the bacilli, the DCs also display a high level of apoptosis, massive levels of apoptosis that prevent them from maintaining autologous CD4+ T cells in a co-culture system, as compared to H37Rv. MAIN CONCLUSIONS Our findings suggest that variability in virulence among Mtb clinical strains affects the capacity of DCs to respond to pathogenic challenge and mount an immune response against it, highlighting important parallels to studies previously done in mouse models.

Type-2 diabetes alters the basal phenotype of human macrophages and diminishes their capacity to respond, internalise, and control Mycobacterium tuberculosis

BACKGROUND Type 2 diabetes (T2D) is a risk factor for the development of tuberculosis (TB), although the associated mechanisms are not known. OBJECTIVES To study the association between T2D and the basal phenotype of macrophages, and their immune response to Mycobacterium tuberculosis (Mtb) infection. METHODS We evaluated the influence of T2D on the response of monocyte-derived macrophages (MDM) to Mtb in patients with T2D (n = 10) compared to healthy subjects (n = 9), before and after infection with Mtb clinical isolates bearing different degrees of virulence. The levels of cell surface markers for activation secreted cytokines and chemokines, bacterial association, and intracellular bacterial growth were evaluated. FINDINGS The expression levels of HLA-DR, CD80, and CD86 were low while those of of PD-L1 were high in uninfected MDMs derived from patients with diabetes; as a result of Mtb infection, changes were only observed in the expression levels of PD-L1. The levels of cytokines (e.g., IL-6, IL-1β, IL-10, and IL-12) and chemokines (e.g., MCP-1, MIG, and RANTES) are perturbed in MDMs derived from patients with diabetes, both before infection and in response to Mtb infection. In response to the more virulent Mtb strains, the levels of association and bacterial clearance were diminished in MDMs derived from patients with diabetes. CONCLUSIONS T2D affects the basal activation state of the macrophages and its capacity to respond and control Mtb infection.

Producción in vitro de interferón gamma en ratones vacunados con ´Mycobacterium habana´ frente a antígenos de Mycobacterium tuberculosis / In vitro interferon gamma production in mice vaccinated with ´Mycobacterium habana´ against Mycobacterium tuberculosis antigens

Introducción: el desarrollo de nuevas vacunas antituberculosas requiere de la caracterización de la respuesta de inmunidad celular, inducida por el nuevo candidato vacunal frente a los antígenos principales de Mycobacterium tuberculosis. Objetivo: determinar el potencial inmunogénico de ´Mycobacterium habana´ TMC-5135, cuando se usa como vacuna subcutánea en ratones Balb/c. Métodos: en este estudio se inocularon subcutáneamente ratones Balb/c con la cepa viva ´Mycobacterium habana´ TMC-5135 y se determinó la producción in vitro de IFN gamma en cultivos celulares de pulmón, bazo y ganglios inguinales estimulados con antígenos solubles totales y el antígeno 85b. Como grupo control se vacunaron ratones con BCG subcepa Phipps. Resultados: particularmente en los ganglios linfáticos inguinales, ambos antígenos indujeron mayor producción de IFN gamma en los ratones vacunados con ´Mycobacterium habana´que con BCG. Conclusiones: los resultados justifican la realización de nuevas investigaciones usando ´Mycobacterium habana´ TMC-5135 como candidato vacunal para prevenir la tuberculosis.

Introduction: development of new antituberculosis vaccines requires the characterization of the cell-mediated immune responses induced by mycobacterial antigens. Objective: to determine the immunogenic potential of ´Mycobacterium habana´ TMC-5135 when using subcutaneous vaccine in Balb/c mice. Methods: in this study, Balb/c mice were inoculated subcutaneously with live ´Mycobacterium habana´ TMC-5135. The production of IFN gamma in cell suspensions obtained from the lungs, the spleen and the lymph nodes after stimulation with mycobacterial antigens Ag85b or culture filtrate antigens (CFA) was recorded. Results: the production of IFN gamma after stimulation with CFA and Ag85b was higher in mice vaccinated with ´M. habana´ than in animals immunized with BCG. Conclusions: these results encourage new research on ´M. habana´ as vaccinal candidate against tuberculosis.

Acute and subacute toxicity (28 days) of a mixture of ursolic acid and oleanolic acid obtained from Bouvardia ternifolia in mice / Toxicidad aguda y subaguda (28 días) en ratones, de la mezcla de ácido ursólico y ácido oleanólico obtenida de Bouvardia ternifolia

Ursolic acid (UA) and oleanolic acid (OA) are triterpenes that are found in a large number of medicinal plants, one of which is the species Bouvardia ternifolia. These compounds have been shown to have around 120 types of biological activity, especially the hepatoprotective, anti-inflammatory and antimycobacterial effects. Despite having a high therapeutic potential, not much information concerning their toxicity is available. This article describes the results of acute and subacute (28 days) toxicity evaluations in Balb/c mice (both sexes) treated with the mixture of UA/OA obtained from B. ternifolia at doses of 6.5 and 13 mg/kg. The LD50 was >300 mg/kg. During the subacute administration, there was no death of animals and no changes were observed in the growth or weight of the different organs when compared to the control groups. Studies of blood chemistry and blood count showed normal levels in all parameters evaluated. The histopathology of major organs showed no changes or abnormalities. The mixture UA/OA is indeed safe when administered subcutaneously as a single dose of 300 mg/kg or in repeated doses of 13 mg/kg during 28 days.

Los ácidos ursólico (UA) y oleanólico (OA) son triterpenos que se encuentran distribuidos en un gran número de plantas medicinales, una de ellas es la especie Bouvardia ternifolia. Estos compuestos han mostrado alrededor de 120 actividades biológicas, destacando los efectos hepatoprotector, antiinflamatorio y antimicobacteriano. A pesar de ser compuestos con un alto potencial terapéutico, no se han documentado muchos datos acerca de su toxicidad. En este artículo se describen los resultados de la evaluación de toxicidad aguda y subaguda (28 días) en ratones Balb/c de ambos sexos, tratados con la mezcla de AU/AO obtenida de B. ternifolia a dosis de 6.5 y 13 mg/kg. La DL50 fue > 300 mg/kg. Durante la administración subaguda, no hubo muerte de animales, tampoco se observaron alteraciones en su crecimiento ni alteraciones en el peso de los diferentes órganos. Los estudios de biometría hemática y química sanguínea mostraron niveles normales en todos los parámetros evaluados. Los análisis histopatológicos de los principales órganos no presentaron cambios o anormalidades. La mezcla UA/OA es prácticamente inocua cuando se administra subcutáneamente en dosis única de 300 mg/kg y 13 mg/kg en dosis repetida (28 días).

Aspectos biológicos, clínicos y epidemiológicos de la tuberculosis latente: [revision] / Biological, clinical and epidemiological aspects of latent tuberculosis: [review]

Mycobacterium tuberculosis afecta a la humanidad desde hace más de 20 000 años. Su morbimortalidad es elevada, por lo que repercute económicamente en los países en desarrollo. La infección latente, caracterizada por la presencia de bacilos vivos en tejidos del huésped, con ausencia de signos y síntomas clínicos, es una característica de esta enfermedad, ya que la micobacteria puede adaptar su metabolismo para mantenerse viva con baja o nula replicación, dificultando su eliminación de los tejidos por los fármacos antituberculosos y permaneciendo inadvertida al reconocimiento y eliminación por el sistema inmunológico. Varias son las interrogantes de esta forma de tuberculosis (TB): la falta de conocimiento del metabolismo del bacilo en estado durmiente, su relación con la inmunidad del hospedero y la identificación de antígenos como marcadores diagnósticos de infección subclínica durante la latencia. Este artículo resume los aspectos biológicos, clínicos y epidemiológicos más importantes de esta forma de tuberculosis.

Mycobacterium tuberculosis, the causal agent of tuberculosis, has affected humankind for approximately 20 000 years. Tuberculosis is a devastating disease, particularly in developing countries. One of its most notable characteristics is latent infection, in which live bacilli persist in the host tissues without clinical manifestations. Thus, the tuberculous bacilli adapt their metabolism to remain viable with low or no replication, avoiding their elimination by the immune system or conventional chemotherapy. Among the several problems that are particularly important to the understanding of this form of tuberculosis, and are not well-known, are the key metabolic steps that allow mycobacteria to remain in a dormant state and its interaction with host immunity. This article reviews some of the most significant biological, clinical and epidemiological aspects of this form of tuberculosis.

Péptidos antimicrobianos en la inmunidad innata de enfermedades infecciosas / Antimicrobial peptides in the innate immunity of infectious diseases

Los péptidos antimicrobianos son moléculas efectoras clave en la inmunidad innata. Generalmente contienen de 15 a 45 residuos de aminoácidos y en su gran mayoría poseen carga positiva, adem s de que tienen la propiedad de ser anfipáticos. Estos péptidos son secretados por células epiteliales y leucocitos, como es el caso de los macráfagos y neutrófilos. En la actualidad, con base en la traducción de secuencias en programas computacionales se han descrito m s de 800 tipos de péptidos antimicrobianos distribuidos en los reinos animal y vegetal. Estos péptidos pueden ser clasificados de acuerdo con su conformación estructural y la ubicación de sus puentes disulfuro. Las defensinas constituyen uno de los tipos de péptidos antimicrobianos más estudiados, y se dividen en dos familias de acuerdo con la ubicación de sus puentes disulfuro: alfa-defensinas y beta-defensinas. Algunas de estas defensinas pueden ser inducidas por citocinas proinflamatorias, así como por moléculas propias de patógenos, y se ha observado que est n relacionadas con la inmunopatogenia de varias enfermedades. El papel principal de los péptidos antimicrobianos es la lisis directa de microorganismos; sin embargo, a la fecha también se han descrito propiedades quimiotácticas, que le permiten modular el sistema inmune y de esta forma constituir un puente entre la inmunidad innata y la inmunidad adaptativa. Actualmente se han iniciado estudios con la posibilidad de utilizar esta clase de moléculas como nuevos fármacos en diferentes tipos de enfermedades infecciosas.

Asociación del alelo HLA-DQB1*0501 del complejo mayor de histocompatibilidad con cáncer gástrico en México / Association of the HLA-DQB*0501, Allele of the major Histocompability Complex with Gastric Cancer in Mexico

El cáncer gástrico está relacionado con factor es ambientales y propios del huésped. La infección por Helicobacter pylori es un factor ambiental preponderante y se ha propuesto además que, algunos genes del complejo mayor de histocompatibilidad confieren susceptibilidad o resistencia para las enfermedades gástricas relacionadas con dicha infección. Con el propósito de conocer la distribución y frecuencia de algunos genes HLA-DQ del complejo mayor de histocompatibilidad en sujetos mexicanos con enfermedades gástricas, se estudiaron 20 pacientes con cáncer gástrico y 40 pacientes con gastritis crónica asociada con Helicobacter pylori. Los diagnósticos fueron confirmados con biopsias. Se utilizaron para fines comparativos, 99 individuos sanos. La genotipificación de los alelos HLA se realizó mediante la técnica de reacción en cadena de la polimerasa. Los pacientes con cáncer gástrico tuvieron mayor frecuencia de los alelos HLA-DQA1 *0601 (p = 0.003; RM = 20.9; LC 95% = 2.11-506.2) y HLA DQB 1*0501, éste último en comparación a los pacientes con gastritis crónica (p =0.04; RM = 3.58; LC 95 % = 1.05-12.5) e individuos sanos (p = 0.002; RM = 4.5; LC 95% = 1.59-12.7). En conclusión, nuestros resultados sugieren que además de la infección por Helicobacter pylori, hay marcadores de la región HLA-DQ que son determinantes inmunogenéticamente en la susceptibilidad para desarrollar cáncer gástrico.

Etiology of gastric cancer is related to environmental and host factors, Helicobacter pylori infection is the main environmental factor, but it has been also proposed that some major histocompatibility complex genes are related to susceptibility and resistance to develop Helicobacter pylori-as so dated gastric diseases. The aim of this study was to study distribution and frequency of some HLA-DQ genes, among Mexican patients harboring gastric diseases. We studied 20 subjects suffering from gastric cancer and 40 subjects harboring Helicobacter pylori-associated chronic gastritis. Diagnosis was confirmed by biopsy. HLA genotyping was performed by a polymerase chain reaction procedure. Ninety nine healthy individuals were also utilized for comparative purposes. Patients with gastric cancer displayed high frequency of HLA-DQA 1 *0601 (p = 0.003; OR = 20.9, 95% CL = 2.11-506.2) and HLA-DQB 1*0501 alleles, the latter when compared to patients with chronic gastritis (p = 0.04; OR = 3.58, 95% CL = 1.05-12.5) and to healthy individuals (p = 0.002; OR = 4.5, 95% CL =1.59-12.7). According to our results, in addition to Helicobacter pylori infection, there are immunogeneic markers of the HLA-DQ region, which are determinant in confering susceptibility for gastric cancer.

Las quimiocinas, una nueva familia de citocinas en el reclutamiento de células inflamatorias / Chemokines, a new family of citokine for inflammatory cell recruitment

El reclutamiento de células es un aspecto crucial en el desarrollo de la respuesta inflamatoria aguda y crónica, incluidas las reacciones de hipersensibilidad aguda y tardía. De la acción combinada de moléculas de adhesión, quimiocinas y sus receptores, entre otros factores, los leucocitos obtienen la información que les indica la dirección de migración a los diferentes sitios en donde son requeridos. Las quimiocinas son un grupo numeroso de citocinas de naturaleza peptídica que se caracterizan por tener una región conservada de 4 cisteínas en grupos de dos, lo que permite clasificarlas en subfamilia alfa y beta. En general las quimiocinas de la subfamilia beta atraen sobre linfocitos y macrófagos. Además de su actividad quimiotáctica, las quimiocinas están implicadas en procesos biológicos fundamentales como la hematopoyesis, angiogénesis y actividad antitumoral, entre otras. Las quimiocinas no son secretadas únicamente por células inmunes, sino también por otros tipos celulares como fibroblastos, queratinocitos, células de músculo liso y de endotelio vascular. En algunas condiciones patológicas, las quimiocinas son también importantes, tal es el caso de las enfermedades alérgicas en las que estos factores son patogénicamente esenciales. En enfermedades autoinmunes, como la artritis reumatoide, existen receptores para quimiocinas en la sinovia inflamada; y en enfermedades infecciosas, como la infección por virus de la inmunodeficiencia humana, los receptores para ciertas quimiocinas participan también como correceptores para el VIH, participando así en la resitencia natural a la infección por este agente infeccioso. La participación de las quimiocinas en el reclutamiento preferencial de leucocitos podría ser modulada farmacológicamente, lo cual puede conducir al control terapéutico de enfermedades inflamatorias de causas diversas

A cholangiolocellular carcinoma of the liver: ultrastructural and immunohistochemical characterization / Un carcinoma colangiolocelular hepático, caracterización ultraestructural e inmunohistoquímica

Se estudió mediante microscopía de luz, electrónica e inunohistoquímica un caso de colangiolocarcinoma en un hombre de 68 años de edad. El tumor se encontraba constituido por células neoplásicas formando estructuras parecidas a ductos. El estudio inmunohistoquímico mostró positividad para células ductales (citoqueratina 7) y hepatocitos (fibrinógeno) en las células neoplásicas. El estudio ultraestructural mostró células con características de células epiteliales de conducto y hepatocitos. De estos hallazgos se concluye que los colangiolocarcinomas puede derivar de una célula transicional común, probablemente similar a las células ovales observadas en los modelos de carcinogénesis experimental en hígado de ratas

Arteritis de Takayasu: prueba seroinmunologica de su relación con infección por micobacterias / Mycobacterial infections in Takayasu's arteritis

La aorto-arteritis inespecífica de Takayasu (AT) es una vasculitis idiopática que afecta la aorta, sus ramas principales y a veces la arteria pulmonar. Es una enfermedad prevalente en todo el mundo -pero con predilección en razas orientales y mestizos hispanoamericanos- que afecta mujeres jóvenes y su causa es desconocida. Desde hace 50 años se ha sospechado su relación con tuberculosis. En este trabajo se encontró que el suero de los pacientes con AT tiene un anticuerpo IgG específico para una glicoproteína de 38 kDa, que es un marcador serológico de infección por mycobacterium tuberculosis. Es probable que la AT sea una vasculitis postinfecciosa con patogenia de base inmunológica.

Role of angiotensin II in the antinatriuresis that follows acute volume depletion

El objetivo del presente experimento fue conocer el papel de la angiotensina II en la retención renal de sodio que sigue a la disminución aguda de volúmen. El modelo utilizado fue una disminución aguda de volúmen, por sangrado, seguida de expansión salina. Se estudiaron cuatro grupos de seis perros cada uno: I = expansión salina: expansión salina equivalente al 8 porciento del peso corporal, en período de una hora; II = disminución aguda de volúmen: sangrado equivalente al 2 porciento del peso corporal, en 5 minutos, seguido una hora después por expansión salina similar al grupo I; III = expansión salina + captopril; y IV = disminución aguda de volumen + captopril o sea, similar a los grupos I y II en perros tratados con altas dosis del inhibidor de la enzima convertidora de angiotensina captopril (400 mg vía oral la noche anterior; 1 mg/kg en bolo iv al término de la cirugía, seguido por infusión continua de 20 *g/kg/min). Los animales fueron anestesiados con pentobarbital y las mediciones fueron realizadas 30 minutos antes del sangrado y durante los 60 minutos de expansión salina. La función hemodinámica renal se mantuvo similar a los cuatro grupos. No hubo diferencia significativa en la filtración glumerular (inulina), en el flujo sanguíneo renal (para-aminohipurato) ni en presión arterial durante todo el experimento. En cambio, el incremento en la excreción urinaria de sodio, durante la expansión salina, fue mayor en los grupos sometidos únicamente a expansión salina, que en aquellos que fueron expuestos a sangrado. El aumento en la fracción excretada de sodio, del período control al final de la expansión salina, fue de 0.6 ñ 0.2 a 6.4 ñ 1 porciento en el grupo I y de 1.1 ñ 0.3 a 8.5 ñ 1.3 porciento en el grupo III. En cambio en los grupos sometidos a sangrado, la fracción excretada de sodio únicamente aumentó de 0.8 ñ 0.2 a 3.5 ñ 0.7 porciento en el grupo II y de 1.3 ñ 0.4 a 4.1 ñ 0.6 porciento en el grupo IV. Por lo tanto, el incremento en la excreción urinaria de sodio fue significativamente menor en los animales sometidos a disminución aguda de volumen, independientemente del tratamiento con captopril. La disminución en la natriuresis no puede explicarse por diferencias en la hemodinámica renal. Este resultado sugiere que el sistema renina angiotensina no es el principal mediador de la retención de sodio que sigue a la deshidratación aguda.

Técnicas contemporáneas en patología: principios, virtudes y limitaciones / Current techniques in pathology: principles, advantages and limitations

No obstante que las técnicas de tinción convencionalmente utilizadas en la patología quirúrgica ofrecen un elevado grado de confiabilidad, en años recientes las técnicas de inmunohistoquímica, microscopía electrónica, inmunoelectronmicroscopía e hibridación in situ han ofrecido nuevas estrategias diagnósticas. Los fundamentos técnicos, las ventajas y limitaciones de los usos de cada una de estas técnicas se presentan y discuten en el contexto de la patología diagnóstica.