Immune and inflammatory responses to Leishmania amazonensis isolated from different clinical forms of human leishmaniasis in CBA mice

Leishmania amazonensis causes different diseases depending on the host and parasitic virulence factors. In this study, CBA mice were infected with L. amazonensis isolates from patients with localized (Ba125), diffuse cutaneous (Ba276) or visceral leishmaniasis (Ba109). Mice infected with Ba125 and Ba276 progressed rapidly and lesions displayed an infiltrate rich in parasitized macrophages and were necrotic and ulcerated. Ba109 induced smaller lesions and a mixed inflammatory infiltrate without necrosis or ulceration. Ba109 induced an insidious disease with lower parasite load in CBA mice, similar to human disease. Levels of IFN-γ, IL-4 and IL-10 did not differ among the groups. Because all groups were unable to control the infection, expression of IL-4 associated with low production of IFN-γ in the early phase of infection may account for susceptibility, but others factors may contribute to the differences observed in inflammatory responses and infection progression. Evaluation of some parasitic virulence factors revealed that Ba276 exhibits higher ecto-ADPase and 5'-nucleotidase activities compared to the Ba109 and Ba125 strains. Both Ba276 and Ba125 had higher arginase activity in comparison to Ba109. Finally, these data suggest that the differences in enzyme activities among parasites can account for differences in host inflammatory responses and infection progression.

Avaliação dos perfis de resposta de macrófagos peritoneais de balb/c infectados in vitro com Leishmania amazonensis ou Leishmania braziliensis / Evaluation of response profiles of peritoneal macrophages of Balb / c infected in vitro with Leishmania amazonensis and Leishmania braziliensis

Macrófagos são células do sistema imunológico que desempenham importante papel na defesa contra Leishmania. Neste trabalho, foram investigados alguns fatores e mecanismos que podem estar envolvidos na determinação dos perfis de resposta de Macrófagos peritoneais de BALB/c infectados in vitro com L. amazonensis ou L. braziliensis. Observou-se que IFN-y não foi capaz de reduzir a infecção causada por ambas as espécies de Leishmania. A sinergia entre IFN-y e TNF-a leva a uma diminuição do percentual de infecção dos macrófagos por La e Lb no tempo de 72h. Tanto o pré-tratamento com IFN-y quanto com IFN-y e TNF-a não alterou a viabilidade de L. amazonensis isoladas de Macrófagos em relação ao grupo que não sofreu pré-tratamento. No entanto, L. braziliensis se mostrou susceptível a ação dessas citocinas, já que o pré-tratamento dos Macrófagos com IFN-y foi capaz de diminuir o número de parasitos viáveis isolados. A sinergia entre IFN-y e TNF-a se mostrou bastante efetiva nesse grupo uma vez que o número de Lb isoladas a partir dos Macrófagos infectados mostrou-se bastante reduzido. Embora não tenha sido detectada produção de NO nos grupos de Macrófagos infectados com La e Lb, o bloqueio da produção dessa molécula, tanto in vitro quanto in vivo, é capaz de aumentar a infecção por Lb, mas não altera a infecção por La. A avaliação da produção de IL-12, revelou que Macrófagos infectados com Lb produzem maior quantidade dessa citocina e apresentam uma maior expressão de RNAm de TNF-a nas primeiras 6h após infecção que os infectados por La. Por outro lado, a infecção com La induz uma maior produção de TGF-J3, maior expressão de RNAm de IL-10 e menor expressão de RNAm de quimiocinas e receptores dessas moléculas em relação ao grupo infectado com Lb. A investigação da atividade de arginase de La e Lb demonstrou que promastigotas de La apresentam uma elevada atividade de arginase, apresentando-se aproximadamente 50 a 100 vezes maior que nos promastigotas de Lb. Esses dados correlacionam-se com a maior carga parasitária e maior sobrevivência desse parasito no interior dos Macrófagos, enquanto que a menor atividade dessa enzima em Lb pode estar relacionada com a baixa carga parasitária, alta susceptibilidade aos mecanismos microbicidas dos Macrófagos e uma conseqüente diminuição na sobrevivência dessa espécie de Leishmania. Esses dados demonstram que La e Lb induzem perfis diferentes de resposta à infecção, tanto in vitro quanto in vivo, e sugerem que fatores produzidos pelo parasito, a exemplo de arginase, podem estar envolvidos no desenvolvimento desses perfis diferenciados de resposta.

Expressão de RNAm de quimiocinas e citocinas na resposta imuno-inflamatória in situ de camundongos CBA infectados com diferentes espécies de Leishmania / mRNA expression of chemokines and cytokines in the in situ immune-inflammatory response of CBA mice infected with different species of Leishmania

Camundongos CBA são resistentes a infecção com L. major (Lm) e altamente susceptíveis a L. amazonensis (La). A resistência à infecção por Lm é mediada por uma resposta imune do tipo Th1 enquanto a susceptibilidade a La está associada com uma resposta imune do tipo Th2. As lesões de camundongos CBA infectados com L. major apresentam um infiltrado mononuclear misto, composto por poucos macrófagos infectados, granulomas e um aumento progressivo do número de linfócitos na lesão. Camundongos CBA infectados com L. amazonensis apresentam uma reação tecidual caracterizada pela presença de um infiltrado monomórfico, com macrófagos altamente parasitados e poucos linfócitos nas lesões desses animais. Considerando-se o papel de quimiocinas nos eventos relacionados com o recrutamento de leucócitos para os sítios inflamatórios, F-tés analisou-se se as diferenças existentes na composição do infiltrado de lesões de camundongos infectados com Lm ou La correlacionam-se com uma expressão diferenciada dessas moléculas. Para isso, infectou-se camundongos CBA com 5x106 promastigotas de L. major (Lm), L. amazonensis (La) e avaliou-se a expressão de RNAm para CXC quimiocinas (KC, MIG e CRG-2), CC quimiocinas (JE, MCP-5 e RANTES) e algumas citocinas (TNF-a e IL-4) nas lesões desses animais através da técnica de RT-PCR semi-quantitativa. Os resultados apresentados demonstraram que a expressão de RNAm para as quimiocinas MIG e MCP-5 foi significativamente maior nas lesões de camundongos do grupo Lm nos diferentes períodos após infecção. Camundongos infectados com La apresentaram uma baixa expressão de MIG, CRG-2, KC e TNF-a no primeiro dia após a infecção e um aumento na expressão de IL-4 no 40° dia. Esses dados demonstram uma expressão diferenciada de RNAm para quimiocinas e citocinas em camundongos CBA infectados com Lm e La que pode estar relacionada com os diferentes perfis de infiltrado inflamatório e resposta imuno-celular envolvidos com resistência ou susceptibilidade.