Enfermedades, Francisco Jose Pallares Martinez, Prevención

T-bet, foxp3 y eomes: tres moléculas fundamentales en la respuesta inmune frente al virus prrs

La enfermedad causada por el virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino (PRRSV) es una de las más importantes y costosas para el sector porcino de todo el mundo. Debido a la alta tasa de mutación que tiene el virus, ninguna de las vacunas comerciales disponibles ofrece protección completa, por lo que se hacen necesarios nuevos estudios para tratar de conocer más profundamente la respuesta a la infección.
Los resultados obtenidos en el estudio realizado por el grupo UCO-PIG (Pathology and Immunology Group de la Universidad de Córdoba), dirigido por el Prof. Librado Carrasco, suponen un importante avance en el conocimiento de la respuesta inmune tras la infección por este virus en órganos diana como el pulmón, el timo y los nódulos linfáticos traqueobronquiales, y forman parte de la Tesis Doctoral elaborada por la doctoranda D.ª Inés Ruedas Torres que obtuvo la máxima calificación de sobresaliente cum laude.

T-bet, FOXP3 y EOMES son moléculas conocidas como “factores de transcripción”, las cuales son capaces de regular la diferenciación de las células que participan en la respuesta inmune (Figura 1).

  • El T-bet es una proteína cuya expresión induce la diferenciación de linfocitos T helper (Th) 1 a partir de linfocitos T cooperadores CD4, dando lugar, por un lado, a la producción de citoquinas proinflamatorias como el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) y el interferón gamma (IFN-γ) y, por otro lado, a la activación de los macrófagos que fagocitan el virus.
  • El FOXP3 interviene en la diferenciación de los linfocitos T reguladores (Tregs), un subgrupo de linfocitos T CD4 que tienen un papel importante en la inflamación y la tolerancia inmunitaria, evitando que la respuesta inflamatoria en los animales infectados sea demasiado intensa, lo que causaría daño en los tejidos del hospedador. A su vez, está molécula también se ha asociado a la modulación de la respuesta inmune en el hospedador, impidiendo que se desarrolle una respuesta inmune eficaz.
  • Finalmente, la molécula eomesodermina (EOMES) participa en la polarización de los linfocitos T citotóxicos CD4, que van a liberar moléculas efectoras citolíticas como la granzima B y la perforina, que inducen la muerte directa de las células infectadas por el virus.

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Figura 1. Factores de transcripción T-bet, FOXP3 y EOMES durante la polarización de linfocitos T CD4 y su función efectora.

Detalles del estudio

Para llevar a cabo este estudio se utilizaron un total de 70 lechones de 4 semanas de vida, cruce Landrace x Large White, negativos a PRRSV, circovirus porcino tipo 2 (PCV2) y Mycoplasma hyopneumoniae, que fueron divididos en tres grupos:

  • el primer grupo fue inoculado intranasalmente con la cepa virulenta de PRRSV-1 Lena,
  • el segundo grupo fue inoculado intranasalmente con la cepa de baja virulencia PRRSV-1 3249,
  • y el tercer grupo fue inoculado intranasalmente con medio de cultivo estéril y actuó como grupo control.

Los animales de todos los grupos experimentales fueron sacrificados a los días 1, 3, 6, 8 y 13 post-infección (dpi), y se tomaron muestras de pulmón, timo y nódulo linfático traqueobronquial para su posterior estudio. La expresión de T-bet, FOXP3 y EOMES en los órganos muestreados fue evaluada mediante PCR cuantitativa, y además la expresión de FOXP3 fue evaluada también mediante inmunohistoquímica.

Resultados del estudio

En el caso del T-bet, se detectó una sobreexpresión significativa en los animales infectados con la cepa virulenta Lena al compararla con la de los animales infectados con la cepa de baja virulencia 3249 y el grupo control en nódulo linfático traqueobronquial y timo a los 8 dpi, y en pulmón a los 13 dpi.

La PCR cuantitativa frente a FOXP3 reveló una sobreexpresión en pulmón y nódulo linfático traqueobronquial a los 13 dpi en los dos grupos infectados con el virus (Lena y 3249) comparado con el grupo control, aunque solamente estadísticamente significativa en el nódulo linfático. En el caso del timo solamente se detectó sobreexpresión a los 13 dpi en los animales infectados con la cepa virulenta Lena.

Mediante inmunohistoquímica, el marcaje de FOXP3 fue detectado en el núcleo de los linfocitos y el número de células marcadas siempre fue mayor en los órganos de los animales infectados con la cepa virulenta Lena que en los de los animales infectados con la cepa de baja virulencia 3249. En la figura 2 se muestra el marcaje de FOXP3 mediante inmunohistoquímica en el nódulo linfático traqueobronquial en los tres grupos experimentales.

La expresión génica de EOMES en pulmón estuvo incrementada en los animales infectados con la cepa virulenta Lena a los días 1, 3 y 13 dpi al compararlos con el grupo control, pero solamente fue significativa a los 13 dpi. En el nódulo linfático traqueobronquial y timo la expresión fue mayor en los dos grupos infectados al compararlos con el grupo control a los 13 dpi.

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Figura 2. Marcaje inmunohistoquímico frente a FOXP3 a los 13 dpi en el nódulo linfático traqueobronquial de los animales infectados con las cepas Lena (a) y 3249 (b), y el grupo control no infectado (c). 200x.

Conclusiones

Los resultados obtenidos en el estudio ponen de manifiesto que los tres factores de transcripción, T-bet, FOXP3 y EOMES, se expresaron en mayor magnitud y de manera más temprana en los animales inoculados con la cepa virulenta (Lena) comparados con los animales inoculados con la cepa de baja virulencia (3249) y el grupo control. Esta información supone un avance en el conocimiento de la respuesta inmune en los animales infectados y aporta datos que pueden ayudar a diseñar en un futuro estrategias de control de la enfermedad que sean eficaces frente a las distintas cepas del virus.