Efecto de la sensibilización de Toxoplasma gondii por anticuerpos de clase IgG1 sobre su internalización a células endoteliales humanas - Cañedo Solares, Irma (Universidad Autónoma Metropolitana, 2016)
The cytokine IFN-g plays an important role in the adaptive immune response against Toxoplasma gondii, since it induces effector mechanisms against the tachyzoite, i.e. phagocytosis enhancement of macrophages, neutrophils and natural killer (NK) cells, as well as B cell production of antibodies of the IgG1 and IgG3 subclasses; the later activate Complement by the classical via and function as opsonins through the IgG Fc fragment receptors (FcgRs). Additionally, the four IgG subclasses, but mainly IgG1, traverse the placenta thanks to the neonatal Fc receptor, or FcRn, with an exponential increase from mid gestation. Because of the abovementioned phenomena, T. gondii vertical transmission would be expected less frequent at the end of pregnancy than at the beginning, but it is just the opposite: it is maximal during the third trimester. Moreover, in a previous study we found IgG1 antibodies in a larger proportion of women who delivered newborns with clinical problems than among those who had apparently healthy infected babies. One explanation could be that recognition of tachyzoites by IgG1 antibodies favor their entry to the syncytiotrophoblast and the fetal endothelial cells at the placental chorionic villi, by means of the FcRn, favoring congenital transmission at earlier stages of gestation, and thus provoking infections with larger probability of disease development. In order to test this hypothesis, i.e. that parasite sensitization with anti-Toxoplasma IgG1 antibodies augment their entry to cells, we used in vitro invasion models of two endothelial cell types, human umbilical vein cord primary cultures (HUVEC) and microvasculature HMEC-1 cell line, and two T. gondii strains, i.e. virulent RH and non-virulent ME49. This was evaluated by light microscopy observation of Wright stained slides. Unexpectedly, the non-virulent ME49 strain invaded a larger proportion of cells than the virulent, RH strain. Additionally, HMEC-1 cells were more susceptible to invasion than HUVECs. Finally, covering the tachyzoites with IgG1 specific antibodies induced an increase in both the proportion of infected cells and the number of parasites per cell, when compared to parasites incubated with negative serum. The results support the notion that IgG1 antibody binding to the surface of the tachyzoite may favor its entry to the syncytiotrophoblast and the fetal endothelial layers and, as a consequence, vertical transmission of T. gondii.; En la inmunidad adaptativa contra Toxoplasma gondii el IFN-g juega un papel importante en la inducción de una respuesta efectora contra los taquizoitos, ya que activa a células tales como macrófagos, neutrófilos y NK; además promueve la producción de anticuerpos de la clase IgG1 e IgG3 por los linfocitos B; éstos a su vez, activan la vía clásica del complemento y funcionan como opsoninas a través de los receptores para el Fc de la IgG (FcgRs). Por otro lado, las cuatro subclases de IgG, principalmente la IgG1, atraviesan la placenta gracias al receptor neonatal, o FcRn, con un aumento exponencial a partir de la mitad de la gestación. Por lo anterior, se esperaría que la transmisión vertical de T. gondii fuera menor al final del embarazo que al principio; sin embargo, es más frecuente durante el último trimestre. Más aun, en un estudio previo encontramos anticuerpos IgG1 específicos más frecuentemente entre madres de recién nacidos con problemas clínicos, que en las madres de aquellos que nacieron asintomáticos. Una explicación a esto es que el recubrimiento de los taquizoitos por los anticuerpos IgG1 estén facilitando la entrada al sinciciotrofoblasto y a las células endoteliales de los vasos fetales en las vellosidades coriónicas, a través del FcRn, favoreciendo la transmisión congénita, con mayor probabilidad de desarrollo de problemas clínicos en etapas más tempranas. Con el fin de analizar lo anterior, se utilizó un modelo de invasión in vitro usando células endoteliales de cordón umbilical humano (HUVEC) y de microvasculatura (línea HMEC-1) y dos cepas de T. gondii, RH (virulenta) y ME49 (no virulenta), y se determinó el efecto de la sensibilización de los taquizoitos con anticuerpos IgG1 específicos, sobre su entrada a las células, mediante microscopía de luz en laminillas teñidas con Wright. Se observó que la cepa ME49 invadió más a las células endoteliales que la cepa RH, contrario a lo que se esperaba, y que las células de la línea HMEC-1 fueron más susceptibles a la invasión que las HUVEC. Se demostró que el recubrimiento de los taquizoitos por anticuerpos opsonizantes (IgG1) anti-Toxoplasma favorece la internalización a las células endoteliales, en comparación con el tratamiento con un suero negativo. Los resultados apoyan la hipótesis de que la unión de los anticuerpos a la superficie del taquizoito favorece la entrada a las células endoteliales, lo que podría sugerir un mecanismo de la transmisión de T. gondii de la madre al hijo durante le gestación.