Caracterización parcial de la respuesta inmune humoral protectora inducida por la proteína 5G8 de Giardia lamblia

Abstract

Giardia es un parásito protozoario que coloniza la parte superior del intestino delgado, el cual ocasiona giardiasis alrededor del mundo. A pesar de ser un padecimiento con altas tasas de morbilidad y que alrededor del 75 % de los infectados no presentan síntomas, ocasionando que sea una parasitosis subdiagnosticada por el sector de salud, la infección no tiene una profilaxis ideal. Los tratamientos empleados contra la giardiasis presentan algunas limitantes entre ellas, efectos secundarios en los pacientes y la generación de cepas de Giardia resistentes. El desarrollo de nuevas alternativas en el tratamiento contra infecciones requiere comprender la interacción hospedero-parásito, tener amplio entendimiento de los mecanismos inmunológicos durante la parasitosis y caracterizar las moléculas del parásito involucradas en la activación del sistema inmune. Es por esto por lo que el presente trabajo tuvo como objetivo caracterizar la respuesta inmune humoral contra la proteína VSP 5G8 de G. lamblia y su posible papel protector durante la infección. Primeramente, se aisló la proteína 5G8 mediante eluciones pasivas de la banda de 70 kDa de proteínas de membrana de la cepa GS-5G8 (+), así como también mediante cromatografía de afinidad con el anticuerpo monoclonal específico para la proteína. Un análisis comparativo demostró que la banda de 70 kDa aislada estaba conformada mayoritariamente (30-40 %) por la proteína 5G8 y que no había diferencias en el reconocimiento por el anticuerpo monoclonal en comparación con la proteína aislada mediante cromatografía de afinidad. Por lo tanto, la muestra aislada por eluciones pasivas pudo utilizarse en diversos ensayos subsecuentes. Adicionalmente se realizaron análisis de caracterización de la respuesta inmune humoral generada por la proteína 5G8, mediante la inmunización intraperitoneal en ratones C3H/HeJ con lisados totales de cepas con diferente grado de expresión de la proteína 5G8 (GS, GS 5G8 (+) y WB), demostrando que las cepas GS y GS-5G8 (+) generan una respuesta inmune diferente, y que los anticuerpos anti-GS-5G8 (+) reconocen principalmente la proteína 5G8. También se determinó que los cultivos de trofozoítos de la cepa GS-5G8 (+) mostraron procesos de agregación celular e inhibición de su crecimiento in vitro en presencia de anticuerpos monoclonal y policlonales específicos para la proteína 5G8. Posteriormente se evaluó si la respuesta inmune inducida por la proteína 5G8 pudiera tener un papel protector durante la infección por Giardia. Se utilizaron dos modelos de infección, el murino y el gerbil, los cuales fueron sometidos a inmunizaciones activas con la proteína 5G8 vía oral y posteriormente infectados con trofozoítos GS-5G8 (+). En ambos modelos se generó una respuesta inmune humoral sistémica (IgG) y local (IgA) contra la proteína 5G8, en los gerbos la proteína 5G8 fue administrada sin la presencia de adyuvante, estos resultados sugieren el potencial de la VSP para poder romper los mecanismos de tolerancia oral. Los gerbos tratados con la proteína 5G8 tuvieron una disminución en la excreción de quistes, lo cual puede indicar un control de la infección. A pesar de tener una recuperación de trofozoítos mayor en el modelo gerbil, no existió diferencias estadísticamente significativas en la carga parasitaria entre los gerbos tratados con la proteína y los que recibieron tratamientos control. Complementando el trabajo se aplicaron herramientas bioinformáticas para la identificación de epítopes lineales de células B de la proteína 5G8, se identificaron 7 secuencias a ser reconocidas por la respuesta inmune humoral, las cuales se encuentran conservadas en otras VSPs de ensambles (genotipos) de G. lamblia diferentes al B, como el A y E. En conclusión, los datos generados en el presente trabajo sugieren que la proteína 5G8 es capaz de activar una respuesta inmune humoral tanto sistémica como local, siendo esta última un indicador de que es capaz de romper tolerancia oral, un acontecimiento que no se ha abordado en el estudio de las VSPs de G. lamblia. Así como el papel importante que tienen los anticuerpos anti-5G8 en los mecanismos efectores implicados en el control de la infección por Giardia.