Anar micro en la malaltia renal de leptospirosi Ⅱ

4. Respostes de la immunitat de l'amfitrió a Leptospira spp.

La via principal de Leptospira és la penetració directa de les mucoses o la pell oberta a través de la sang, teixits, orina o aigua contaminada, que s'estén per la circulació sistèmica i es difon a diversos òrgans, com ara elfetge, pulmó i túbul proximal delnefrona als ronyons, on es pot multiplicar i sobreviure durant un mes [51]. En la fase inicial de la infecció, elresposta immunitària innatajuga un paper fonamental com a primera línia de defensa en la leptospirosi, afectant la resposta dereceptors de reconeixement de patrons, fagocitosi dels macròfags, inducció extracel·lularacumulació de neutròfils, iintervenció del sistema del complement [52].

Elresposta immuneen humans té un paper essencial en ladesenvolupament de signes clínics, igual que els factors de virulència d'algunes soques patògenes. La majoria de la leptospirosi humana és asimptomàtica o lleu, i només el 10% dels casos desenvolupen formes greus amb insuficiència multiorgànica i augment de les taxes de mortalitat relacionades amb untempesta de citocinesi un estat d'immunoparàlisi. Les espècies patògenes estimulen una resposta humoral en la fase de bacterièmia, tot i que el comportament posterior de laresposta immuneno està clar. En estudis de pacients amb múltiples manifestacions clíniques de leptospirosi, la gravetat del quadre clínic s'ha associat amb diversos nivells de citocines sèriques, com ara TNF-, IL-10 i IL-6 [53], però aquesta conclusió continua sent controvertida [54]. Aquestes condicions han fet augmentar l'interès per entendre la resposta immune en general i els esdeveniments biològics que es produeixen durant la infecció.

QUANT TEMPS TREGA A FUNCIONAR CISTANCHE?

4.1. Leptospira i el sistema del complement

L'activitat proteolítica de les proteases leptospirals contra la matriu extracel·lular permet que la infecció entri al corrent circulatori. El sistema del complement en el sistema circulatori és un dels principals mecanismes de la resposta immune innata a la Leptospira patògena. Tanmateix, Leptospira ha desenvolupat estratègies per escapar de l'atac del sistema del complement unint proteïnes a molècules de complement i produint proteases, com la termolisina, un enzim de metaloproteinasa neutre termoestable que afecta la cadena proteica C3. Les soques patògenes s'uneixen al factor H (FH), la proteïna 1 relacionada amb el factor H del complement (FHR-1), la proteïna semblant al factor H 1 (FHL-1) i la proteïna d'unió a C4b (C4BP), totes dels quals són els responsables d'inhibir el sistema del complement [55]. Hi ha tres estratègies principals per a l'evasió del complement de la Leptospira patògena [55,56] mitjançant la interferència dels reguladors del complement de l'hoste, la proteasa de l'hoste i la proteasa bacteriana. Per als reguladors del complement, Leptospira utilitza el Factor H (FH; un regulador de la via alternativa del complement) i la proteïna d'unió C4 (C4BP; un regulador de les vies del complement clàssic i de la lectina) per accelerar la desintegració de les convertases C3 i també actuar com a cofactors del Factor I. per a la divisió de C3b i C4b [57,58]. La proteïna leptospiral (LcpA), juntament amb la vitronectina (Vn; un regulador de la via terminal) s'uneix a C9 i inhibeix la seva polimerització [59], bloquejant així la formació del complex activador de membrana (MAC) [60]. A més, la Leptospira patògena s'uneix a diverses proteases hoste, com l'activador del plasminogen de tipus Urokinase (uPA), que indueixen plasmina activa [61] (una serina proteasa) per a la digestió de C3b, C4b i C5 a la superfície de Leptospira [62]. A més, les metaloproteases i la termolisina, la proteasa endògena de Leptospira, poden escindir i inactivar diverses proteïnes del complement (C2, C3, C4 i Factor B) [60]. La combinació de reguladors del complement, de l'hoste i Leptospira patògena, facilita la colonització bacteriana en els òrgans diana de l'hoste [63].

4.2. Leptospira i neutròfils

Durant la infecció, les espècies patògenes de Leptospira desencadenen una forta activació dels neutròfils i una resposta proinflamatòria. Els neutròfils són importants per al control dels microorganismes, però també contribueixen al dany dels teixits de l'hoste. S'ha demostrat que els nivells baixos d'acumulació de neutròfils extracel·lulars a causa de la baixa activitat dels neutròfils a la circulació augmenten la leptospirèmia, cosa que indica que la formació intravascular de reclutaments de neutròfils pot ser fonamental per prevenir la propagació primerenca de Leptospira patògena [64].

4.3. Leptospira i macròfags

En la fase inicial de la infecció per Leptospira, els macròfags tenen un paper important en l'eliminació de l'espiroqueta. Aquest mecanisme efector juntament amb una resposta eficient de citocines està relacionat amb el control fagocític i la propagació de la infecció, tot i que Leptospira spp. s'ha demostrat que indueix l'apoptosi en macròfags mitjançant la via Fas/FasL-caspasa-8/{-3 i facilita la seva supervivència i proliferació a l'hoste a causa de l'alliberament d'apoptosi i endonucleasa que indueix el factor mitocondrial en persones infectades. macròfags [65]. S'han dut a terme investigacions recents sobre el micro-transcriptoma de macròfags infectats amb Leptospira per determinar els mecanismes epigenètics, com ara la regulació post-transcripcional per ARN. Els macròfags infectats amb Leptospira han demostrat que els microARN (miRNAs) estan regulats per la infecció amb l'espiroqueta, demostrant que aquesta regulació és de vital importància en la resposta d'aquestes cèl·lules del sistema immunitari en la infecció per Leptospira [66]. En els macròfags humans, l'activació de la inflamació mediada per les espècies reactives d'oxigen i la catepsina B lisosomal generada per la infecció per Leptospira té nivells destacats de NLRP3 i IL-18, afavorint la producció d'IL-1 i donant lloc a un alt nivell possibilitat de fagocitosi i el modelatge ràpid d'algunes citocines correlacionades amb la resistència a la leptospirosi [67].

4.4. Resposta humoral a la Leptospira

La resposta humoral específica contra Leptospira es caracteritza per la producció d'anticossos IgM i IgG el tercer dia de l'aparició dels símptomes. A més, s'ha informat de la producció d'IgA des del primer dia fins al novè mes posterior a la infecció; de fet, l'augment d'IgM s'ha utilitzat com a mesura alternativa en el diagnòstic precoç de la leptospirosi [68]. L'efecte de la resposta humoral en humans amb leptospirosi permet fer el diagnòstic serològic després d'una infecció natural [69]. L'aspecte més important de la resposta humoral en la infecció per Leptospira pot ser la formació d'anticossos protectors. Les vacunes disponibles actualment per a la leptospirosi es componen de preparacions cel·lulars completes i tenen limitacions, com ara una baixa eficàcia, múltiples efectes secundaris, una baixa generació de memòria immune i una manca de protecció creuada per a les diferències de serovar. Per tant, el desenvolupament de noves vacunes és necessari per al control de malalties, i actualment s'està duent a terme investigacions per produir vacunes a partir de la immunització genètica [70]. Els OMP de Leptospira s'han considerat un antigen, amb una millor immunogenicitat per als limfòcits B, que inclouen els epítops estructurals OmpL187- 98, OmpL1173-191, OmpL1297-320, LipL4130-48, LipL{ {9}} i LipL41263-282 [71]. Aquests epítops són candidats prometedors per al desenvolupament d'una vacuna universal.

4.5. Resposta immune adaptativa a leptospira: cèl·lules T i citocines

Les espècies patògenes de Leptospira indueixen una resposta immune mediada pels limfòcits T i B, acompanyada de l'expressió de citocines que poden estar associades a les cartes de gravetat. L'activació de les cèl·lules T durant la infecció per Leptospira inicia la resposta inflamatòria, principalment mitjançant la producció de citocines. Això és fonamental en l'eliminació precoç de la infecció, però la producció incontrolada de citocines proinflamatòries també pot provocar una sobreproducció de citocines seguida d'un estat d'immunoparàlisi, que pot provocar sèpsia i fracàs multiorgànic. Els limfòcits T produeixen IL-1, IL-6, IL{-12, interferó (IFN)- i TNF-, que funcionen com a quimio-atractius per reclutar leucòcits al lloc de la infecció. Curiosament, ex vivo, les cèl·lules T δ ingènues van proliferar en cultius de cèl·lules mononuclears de sang perifèrica (PBMC) estimulades amb antígens de Leptospira juntament amb la producció de IL{8}} i IFN [72]. A més, mentre que els ratolins de tipus salvatge infectats per leptospirosi van demostrar nivells més alts de moltes citocines, incloses IL-4, IL{-10 i IL{-13 en comparació amb els ratolins no infectats, la crònica murina induïda per Leptospira la nefritis (ratolins Daf1-/-) va mostrar una expressió més alta d'actina del múscul llis, IL-10, IL{-13, però no hi ha diferència entre IL-12 i IL{{21} } nivells [73]. Com a tal, Daf1 i IL-17 poden tenir un paper protector crucial en la progressió de la CKD com a vincle entre la CKD murina induïda per Leptospira amb la fibrosi renal [72,73]. Tanmateix, la hipòtesi de la resposta de citocines seleccionades en la progressió de la malaltia encara no és concloent en la leptospirosi humana fins ara. En pacients amb leptospirosi severa i afectació pulmonar, es van obtenir nivells elevats d'IL-6, CXCL8 i IL-10 en comparació amb pacients amb leptospirosi lleu [53]. Aquestes altes concentracions de citocines en pacients amb leptospirosi posen de manifest el seu paper clau en el desenvolupament de la leptospirosi severa.

En pacients amb infecció greu, es troben limfòcits T CD{4+ amb un perfil proinflamatori i productors d'IL-2 i IFN-, mentre que CD{4+ CD25 són productors alts d'IL-10 estan gairebé absents. La regulació de la resposta immune mediada per limfòcits T no sembla prevenir el dany tissular generat per la resposta inflamatòria a Leptospira. En els limfòcits T CD{4+ d'humans amb leptospirosi severa, la producció de TNF i altres citocines proinflamatòries és més alta que en aquells amb la forma lleu de la malaltia, la qual cosa indica que aquestes citocines es poden utilitzar com a marcadors de la malaltia. gravetat en la fase immunològica de la infecció [74]. La producció d'IL-10 s'ha associat amb el risc de mort en humans amb leptospirosi; tanmateix, un estudi realitzat en humans exposats i asimptomàtics va associar la producció d'aquesta citocina amb el control de la resposta inflamatòria i la supervivència [74]. Durant la infecció per Leptospira, els mediadors inflamatoris i l'acció d'algunes cèl·lules leucòcites, com els limfòcits T, es regulen ràpidament en individus resistents, en contrast amb el que passa en individus amb formes greus de leptospirosi [75].

En resum, la resposta immune a la infecció per Leptospira no s'entén del tot a causa dels comportaments clínics dels pacients amb leptospirosi, que interactuen amb els diferents factors de virulència del genoma bacterià, la qual cosa atorga a Leptospira una sòlida capacitat patògena.

5. Manifestacions Clíniques

Les manifestacions clíniques de la leptospirosi són diverses, que van des de símptomes lleus i inespecífics, com ara símptomes semblants a la grip (febre, miàlgia i mal de cap), fins a símptomes greus juntament amb lesions d'òrgans en fase terminal (per exemple, AKI, insuficiència hepàtica aguda). , i diàtesi hemorràgica, també coneguda com a síndrome de Weil), hemoptisis aguda per hemorràgia pulmonar, confusió aguda per meningoencefalitis asèptica i insuficiència cardíaca aguda per miocarditis aguda o subaguda [7]. En conseqüència, els tres indicadors de sospita d'infecció per leptospirosi consisteixen en (i)malaltia febril aguda, (ii) icterícia i (iii)lesió renal aguda[12]. Els predictors d'una forma greu de leptospirosi són la miàlgia severa a l'inici, la tendència a l'hemorràgia severa i la icterícia marcada. Curiosament, la presència de qualsevol preexistentmalaltia renal crònica(mida petita del ronyó) o els ronyons engrandits i congestionats amb anúria es relaciona amb el pitjor resultat [12]. Per tant, els pacients amb malaltia renal associada a leptospirosi han de ser tractats ràpidament.

6. Diagnòstic

6.1. Diagnòstic Clínic

El diagnòstic de leptospirosi es basa en la història d'exposició, factors de risc i manifestacions clíniques. Un alt índex de sospita pot evitar el dany d'òrgans posterior. Tanmateix, els símptomes de la leptospirosi sovint es confonen amb altres causes de la síndrome febril aguda, com ara la infecció per dengue, la malària, l'hepatitis i la malaltia autoimmune activa. La manca de signes patognomònics de leptospirosi fa que el diagnòstic es basi provisionalment en l'avaluació de febre i miàlgia en pacients d'una zona endèmica. Per aquest motiu, el diagnòstic de laboratori de la leptospirosi és essencial.

6.2. Diagnòstic de laboratori

La leptospirosi és difícil de diagnosticar al laboratori, especialment durant la fase aguda. Es pot realitzar identificant directament espiroquetes o els seus components en fluids o teixits corporals, aïllant leptospires en cultiu o detectant anticossos particulars al llarg de diferents fases clíniques. La leptospirosi és difícil de distingir de malalties, com la malària, el dengue, la rickettsia, la grip, l'hepatitis i la febre groga a causa del seu aspecte clínic vague. Com a resultat, calen proves de laboratori per confirmar el diagnòstic. La detecció d'anticossos contra les leptospires, les mateixes leptospires o el seu àcid desoxiribonucleic és la base d'aquestes proves (ADN). El diagnòstic de laboratori actual inclou tant la identificació directa (la detecció d'espiroquetes o ADN de Leptospira a les mostres o aïllament de l'organisme a partir d'exemplars) com la detecció indirecta (diagnòstic serològic o serologia per identificar la infecció per Leptospira, que es basa en la detecció d'anticossos específics contra diversos Antígens leptospirals) (Taula 1).

6.2.1. Examen microscòpic directe, cultiu i detecció d'antígens

Les leptospires són espirals primes, brillants i activament mòbils amb un gir característicament ràpid (motilitat de contracció) sota el microscopi de camp fosc convencional (DFM) i aproximadament, 10 leptospires/ml són necessàries per a la detecció d'una cèl·lula per camp. Amb una setmana més en la durada de la infecció, hi ha aproximadament un 10% de morts en rendiment de DFM (del 100 al 90%). Per millorar la sensibilitat, diversos mètodes de tinció especials; Warthin– Tinció de plata estrellada [76] i immunotinció (immunohistoquímica, immunofluorescència, captura d'antigen immunomagnètic i tinció d'immunoperoxidasa [77]) que requereixen anticossos primaris específics del serovar (de manera aïllada o combinada).

Taula 1. Proves de laboratori per al diagnòstic de leptospirosi.

LAMP, amplificació isotèrmica mediada per bucle; PCR, reacció en cadena de la polimerasa; NGS, seqüenciació de nova generació; IHA, hemaglutinació indirecta; ELISA, assaig immunoabsorbent lligat a enzims; IgM, immunoglobulina M; MAT, prova d'aglutinació macroscòpica; MCAT, prova d'aglutinació de microcàpsules; ADN, àcid desoxiribonucleic; DFM, microscòpia de camp fosc

Paral·lelament, el cultiu de Leptospira a partir de sang, orina, líquid cefaloraquidi i teixit de biòpsia és possible durant els primers dies fins als 10 dies posteriors a l'aparició dels símptomes de la malaltia (etapa de leptospirosi). Com que són de creixement lent (temps de duplicació de 6 a 8 h), exigents i propensos a la contaminació, les mostres de cultiu s'han de conservar durant almenys 3-4 mesos abans de ser rebutjades com a negatives) amb només un 23% de sensibilitat, però és necessari. per a la prova de sensibilitat als fàrmacs [6]. Com a tal, el medi EMJH (Ellinghausen–McCullough–Johnson–Harris) (complex d'albúmina oleica) consisteix en albúmina sèrica bovina (fracció V), Tween 80, clorur d'amoni tiamina, fosfat monopotàssic, fosfat disòdic i diversos nutrients [78] s'utilitza habitualment, mentre que els mitjans T80/40/LH més especialitzats (polisorbat 40, hidrolitzat de lactalbúmina, superòxid dismutasa i sèrum de conill) són necessaris per a alguns serovars [79]. Per a l'aïllament primari de la àmplia i diversa gamma de leptospires patògenes exigents, Hornsby-Alt-Nally (HAN), sembla ser un bon mitjà [80].

La detecció d'antígens leptospirals mitjançant immunoperoxidasa, immunofluorescència o un sistema de captura d'antigen immunomagnètic s'ha desenvolupat per a mostres amb baixes càrregues bacterianes o microscòpia de camp fosc no es pot utilitzar, però no es realitza habitualment a causa de la limitació d'anticossos primaris [77]. En canvi, el reconeixement d'àcids nucleics amb una nova amplificació d'ADN; La reacció en cadena de la polimerasa (PCR) (és a dir, la PCR imbricada, la PCR quantitativa [qPCR]), l'amplificació isotèrmica mediada per bucle (LAMP) i la seqüenciació de propera generació (NGS) és valuosa per a un diagnòstic de laboratori precoç i precís, especialment amb el Aïllament de leptospira mitjançant inoculació de medis biològics i hibridació d'ADN (sonda d'ADN) [81,82]. Es poden amplificar una varietat de dianes leptospirals (com l'ARN ribosòmic 16S) o l'ADN per al diagnòstic [83] i la PCR en temps real (RT-PCR) és més sensible i específica que la PCR estàndard [84]. Com que alguns cebadors de RT-PCR poden unir-se a un lloc inespecífic, donant lloc a resultats falsos positius, els assajos de PCR multiplex en temps real més recents s'han desenvolupat utilitzant dos conjunts d'imprimadors [85]. La PCR niuada també ajuda a detectar llocs d'ADN més específics i sensibles amb conjunts addicionals d'encebadors [86,87]. Tanmateix, les tendències actuals per al diagnòstic de la leptospirosi són l'ús de tècniques serològiques i moleculars, com ara PCR i ELISA (més fàcil que el MAT serològic estàndard d'or), per a països amb recursos limitats [88,89]. A més, la tècnica LAMP [90] per detectar un gen d'ARNr 16S (rrs), és una tècnica rendible, ràpida i d'alt rendiment per detectar les leptospires patògenes a l'orina. Actualment, NGS és el mètode independent del cultiu basat amb més precisió en l'anàlisi del genoma bàsic en fluids corporals (sang i orina) [91] i la direcció futura de les proves de leptospirosi seria avançar cap a la classificació molecular de les leptospires, que supera la limitació de aïllament de cultiu de leptospires a partir de mostres clíniques. Per tant, el valor de la PCR en el diagnòstic clínic de la leptospirosi és especialment bo i estan sorgint diverses tècniques modernes.

6.2.2. Detecció d'anticossos anti-leptospira

S'utilitzen diversos diagnòstics serològics; per exemple, proves d'anticossos específiques de gènere (hemaglutinació indirecta [IHA], assaig d'immunosorbent lligat a enzims [ELISA], Lepto Dri Dot [aglutinació de làtex], aglutinació de microcàpsules [MCAT]) i proves d'anticossos específics de serovar (prova d'aglutinació microscòpica [1]). MAT]) [92,93]. Com a tal, els criteris MAT per al diagnòstic són (i) un augment del títol quatre vegades en sèrums parells (seroconversió de la infecció actual) o (ii) un títol elevat únic (Més o igual a 1:400 o 1:800, més alt en epidèmia). àrees) (seropositivitat) (els anticossos poden persistir durant un temps després de la infecció o la reacció creuada amb altres malalties). A més, MAT requereix un panell viu de tots els serovars de Leptospira a la regió, amb un panell de serovars estandarditzats localment [93,94] seguint l'Organització Mundial per a la Salut Animal (19 antígens representatius de 15 serogrups) [95]. Com que els anticossos es poden detectar entre 5 i 7 dies després de la infecció, la prova MAT pot ser negativa (títol < 1:50) durant els primers dies de la infecció. El diagnòstic de la leptospirosi es pot realitzar mitjançant mostres d'orina [96] mitjançant serologia i detecció molecular (ARNr 16S), especialment en pacients amb infecció recent (MAT superior o igual a 1:800 o ELISA IgM positiu o ambdós) [97] .

Amb recursos limitats, una puntuació de predicció clínica [98] basada en la història clínica rellevant i les proves de laboratori relacionades amb puntuació en set aspectes és la següent: hipotensió (3), icterícia (2), dolor muscular (2), IRA (1,5). , hemoglobina baixa (3), hipopotasèmia amb hiponatremia (3) i neutrofília (1) (una puntuació de tall resumida de 4 té l'àrea sota la corba característica de funcionament del receptor {{10}},78 ( IC del 95% 0.68–0,89) per al diagnòstic de leptospirosi [77]). Aquesta puntuació de probabilitat de Thai-Lepto a l'ingrés podria ser una eina de diagnòstic per al diagnòstic precoç de la leptospirosi en pacients que presenten sospita clínica severa de la malaltia.