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Capacidad inmunosupresora de la capa laminar de Echinococcus granulosus: efectos sobre la respuesta inflamatoria en el modelo de asma alérgico en ratón (04/2023 - a la fecha)
Proyecto financiado por CSIC-I+D. El asma alérgico constituye un desorden inflamatorio altamente prevalente en la poblaciónmundial, causando síntomas como tos, dificultad para respirar y opresión en el pecho. La terapiadel asma involucra el tratamiento de dicha sintomatología, pero actualmente se están buscandoademás nuevas drogas que apunten a prevenir el proceso inflamatorio per se.
Los parásitos helmintos co-evolucionaron con el sistema inmune de sus hospederos y
desarrollaron mecanismos de inhibición de la respuesta inmune para favorecer su supervivencia.
Esta inhibición afecta colateralmente la respuesta del hospedero frente a otros estímulos
inflamatorios, lo que resulta ventajoso como forma de suprimir el desarrollo de patologías en las
que el sistema inmune está fuera de control, como ocurre en el asma. Diferentes grupos de
investigación trabajando con helmintos estudian los mecanismos y los componentes parasitarios
mediante los cuales estos organismos logran apagar la respuesta inmune, y han invertido mucho
esfuerzo en evaluar su potencial para el tratamiento de enfermedades inflamatorias. En este
sentido, se han obtenido resultados promisorios que varían según el parásito, la carga parasitaria
o el tiempo de infección. Nuestro grupo está interesado en el modelo de infección por la larva
(hidátide) del cestodo parásito E. granulosus, que logra establecer infecciones crónicas exitosas
debido a su gran potencial de control de la respuesta inflamatoria, creciendo hasta decenas de cm
de diámetro sin que el sistema inmune reaccione en forma acorde. En los últimos años hemos
observado que en ratones, durante la infección experimental crónica o luego de inyecciones
repetidas de material de la capa más externa de la hidátide (capa laminar, CL), se induce un
ambiente local inmunosuprimido con expansión de linfocitos T reguladores, macrófagos con
fenotipo supresor, y presencia de citoquinas anti-inflamatorias como TGF-E e IL-1RA. En este
proyecto evaluaremos si las inyecciones repetidas de pCL logran inhibir el desarrollo de asma
alérgico en el modelo experimental de ratón. Consideramos que los estudios planteados
representarán un primer acercamiento para evaluar el potencial terapéutico de los componentes
de la CL sobre la respuesta asmática. El conocimiento de la composición molecular del material
parasitario avala el planteo de que en un futuro se puedan desarrollar drogas que puedan ser
evaluadas en estudios clínicos.
5 horas semanales
Facultad de Ciencias , Instituto de Química Biológica- Laboratorio de Inmunología
Investigación
Integrante del Equipo
En Marcha
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:1
Financiación:
Comisión Sectorial de Investigación Científica, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
Leticia Grezzi , CASARAVILLA, C. (Responsable) , Rafael Velazco , DÍAZ, A.
Areas de conocimiento:
Ciencias Naturales y Exactas / Ciencias Biológicas /
Biología Celular, Microbiología /
Inmunología
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Macrófagos y equinococosis quística: optimización de un modelo de estimulación persistente con partículas de capa laminar que imite la respuesta celular observada en la infección crónica. (08/2020 - 04/2022 )
El estadio larvario (hidátide) del parásito cestodo Echinococcus granulosus, agente causante de la hidatidosis, representa un ejemplo extremo de control del sistema inmune por parte de un parásito, ya que pese a su gran tamaño y persistencia, es capaz de mantener bajo control la respuesta inmune local del hospedero. La hidátide se encuentra protegida por una capa de naturaleza acelular, la capa laminar (CL), formada principalmente por mucinas y abundantes depósitos de la sal cálcica myo-inositol hexakisfofasto (IP6). Si pensamos que la CL constituye la principal estructura expuesta para interactuar con el sistema inmune del hospedero y que además su aparición durante el desarrollo del parásito coincide temporalmente con la resolución de la inflamación inicial, resulta lógico señalarla como una buena candidata a contribuir a los efectos moduladores. Por ello nos interesa estudiar los efectos de este material sobre los macrófagos (M?), células claves en iniciar y regular la respuesta inmune.
Resultados previos de nuestro grupo, utilizando un modelo de infección experimental crónica con este parásito en la cavidad peritoneal de ratones, muestran que los M? adoptan un fenotipo alternativamente activado, que se evidencia principalmente por aumento en la expresión de Ym-1, Relm-? y la actividad de la enzima arginasa-1. Además, tal como se ha reportado para otros tipos de infecciones helmínticas, se induce un aumento en la expresión de la moléculas inhibidoras de la actividad de linfocitos T (LT) efectores, PD-L1 y PD-L2. Esto indicaría que estamos frente a un fenotipo supresor. Asimismo, durante mis estudios de Maestría demostramos que la inyección intraperitoneal en ratones de una suspensión de partículas obtenidas a partir de la CL (denominada pLLIP6) es capaz de inducir en gran medida efectos semejantes a los observados en el modelo de infección experimental crónica.
El estudio en el modelo de infección presenta varias desventajas, entre ellas la duración del experimento (6 meses). Por tanto, en este proyecto nos planteamos montar un modelo de inyección de ratones con partículas de la CL, que imite los efectos observados durante la infección, tomando en cuenta los factores de intensidad y persistencia del material parasitario. Dicho modelo implicaría la administración intraperitoneal de dosis repetidas de pLLIP6, en baja concentración. En este contexto, afinaremos la caracterización del fenotipo alternativamente activado de los M?, y su probable capacidad inmunosupresora, con el fin último de comenzar a entender cuál es el papel que presentan a nivel de la respuesta adaptativa, particularmente si este microambiente es capaz de imprimir señales sobre los LT efectores que desencadenen la adopción de un fenotipo exhausto. La implementación de este modelo también nos permitirá a futuro descifrar la función de determinadas vías y/o moléculas que puedan estar implicadas en la inmunoregulación negativa inducida por este parásito. Creemos que los resultados que se obtendrán serán relevantes a nivel de la inmunología básica de parásitos, pero también tendrán un interés más general en términos de la comprensión de la inflamación frente a materiales particulados y objetos extraños, y cómo minimizarla.
30 horas semanales
Facultad de Ciencias , Instituto de Química Biológica/Cátedra de Inmunología
Investigación
Coordinador o Responsable
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Maestría/Magister:1
Doctorado:1
Financiación:
Comisión Sectorial de Investigación Científica, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
Leticia Grezzi (Responsable) , CASARAVILLA, C.
Palabras clave:
Echinococcus granulosus
macrófagos
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Interacción entre la cubierta de la larva de Echinococcus granulosus y los macrófagos (08/2017 - 05/2019 )
Los macrófagos son células centrales en la inflamación, incluyendo la inflamación crónica. Sus
números, a nivel de los tejidos, aumentan mucho en respuesta a materiales particulados y a cuerpos
extraños macroscópicos, entre otras situaciones. Recientemente se ha reconocido que la expansión
local de estas células ocurre, además de por elreclutamiento de monocitos circulantes, por
proliferación de los propios macrófagos in situ, tanto residentes como reclutados. Ambos
mecanismos parecen contribuir, en diferentes grados, en la mayoría de, y quizás en todos, los
contextos inflamatorios. La proliferación local es el mecanismo dominante en contextos de tipo 2,
como son los de las infecciones helmínticas. La infección porla larva del helminto Echinococcus
granulosus, causante de la hidatidosis, es un sistema muy interesante en relación a estas temáticas.
Esta larva, que se aloja durante años en órganos internos de mamíferos alcanzando decenas de cm
de diámetro, se protege mediante una masiva cubierta acelular(capa laminar, LL). Dicha cubierta,
para permitir el propio crecimiento del parásito, tiene que liberar material particulado al seno del
tejido. Pese a estos determinantes a priori pro-inflamatorios, en esta infección normalmente no se
observa acumulación local significativa de macrófagos. Nuestros resultados iniciales muestran que
un material derivado de la LL inhibe la proliferación de macrófagos, in vitro e in vivo. En este
proyecto planteamos analizar en profundidad cómo responden los macrófagos a la LL, en sistemas
experimentales reduccionistas y en la propia infección experimental. En particular nos proponemos
evaluarla hipótesis que la LL está evolutivamente optimizada para minimizarla proliferación, y
quizás también elreclutamiento y la activación inflamatoria, de los macrófagos, y explorer algunos
requerimientos estructurales para las propiedades inmunológicas observadas. Los resultados
esperados son de importancia para la inmunobiología de la hidatidosis, pero tienen un interés más
general, para la comprensión de la inflamación frente a materiales particulados y objetos extraños, y
cómo minimizarla.
29 horas semanales
Facultad de Ciencias , Instituto de Química Biológica/Cátedra de Inmunología
Investigación
Integrante del Equipo
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Maestría/Magister:1
Financiación:
Comisión Sectorial de Investigación Científica, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
Leticia Grezzi , Alvaro Juan DÍAZ YACOBAZZO , Yamila Martínez , Cecilia CASARAVILLA GÓMEZ (Responsable) , Leticia GREZZI SANTANGELO
Palabras clave:
Echinococcus granulosus
macrófagos
Areas de conocimiento:
Ciencias Naturales y Exactas / Ciencias Biológicas /
Biología Celular, Microbiología /
Inmunología
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Moléculas y mecanismos inmunorreguladores del parásito Echinococcus granulosus (04/2017 - 03/2019 )
Proyecto Programa Grupos I+D codirigido por los Dres. Alvaro Díaz (Facultad de Química) y Ana
Ferreira (Facultad de Ciencias)
5 horas semanales
Facultad de Ciencias/Facultad de Química , Cátedra de Inmunología
Investigación
Integrante del Equipo
Concluido
RRHH formados en el proyecto:
Pregrado:2
Maestría/Magister:3
Doctorado:2
Financiación:
Comisión Sectorial de Investigación Científica, Uruguay, Apoyo financiero
Equipo:
Sofía Lagos Magallanes , Yamila Martínez , Ana Maite FOLLE LOPEZ , Anabella BARRIOS , Cecilia CASARAVILLA GÓMEZ , Alvaro Juan DÍAZ YACOBAZZO (Responsable) , Ana María FERREIRA VAZQUEZ (Responsable) , Leticia GREZZI SANTANGELO
Palabras clave:
Echinococcus granulosus
evasión inmune
células dendríticas
antígeno B
sistema complemento