ESTUDIO DEL EFECTO DEL PÉPTIDO FK-13NH2 EN LA MODULACIÓN DE LA RESPUESTA INMUNE INNATA EN MACRÓFAGOS MURINOS DURANTE EL DESAFÍO CON Trichomonas vaginalis

Marco Antonio Barajas Mendiola, Daniela Linares Fajardo, María Guadalupe González González, Patricia Cuéllar Mata

Resumen


Trichomonas vaginalis es un parásito protozoario causante de la tricomoniasis, una enfermedad de trasmisión sexual no viral que afecta a mujeres y a hombres a nivel mundial. Importantemente, cepas de T. vaginalis han presentado resistencia al tratamiento farmacológico de elección (metronidazol, tinidazol y secnidazol), lo que representa un importante problema de salud. Los macrófagos son componentes de la respuesta inmune innata que participan en la eliminación de los microorganismos patógenos. En la búsqueda de nuevas alternativas terapéuticas, los péptidos antimicrobianos (PAMs) han emergido como compuestos prometedores. Particularmente, el péptido FK13NH₂, un derivado de la catelicidina humana LL-37, ha mostrado actividad tricomonicida y baja toxicidad en células humanas. Sin embargo, su efecto sobre la modulación inmune de macrófagos frente a T. vaginalis no ha sido estudiado. En el presente trabajo se exploró el efecto del péptido FK13NH₂ sobre la producción de óxido nítrico (NO), especies reactivas de oxígeno (ROS), y de la expresión citocinas como la IL-10 en macrófagos RAW264.7 durante el desafío con el aislado clínico de T. vaginalis GT21 (TvGT21). Aquí, mostramos que el péptido FK13NH2 induce de manera significativa la producción de NO en macrófagos murinos, mientras que en macrófagos previamente tratados con el péptido y desafiados con el parásito, la producción de NO se redujo considerablemente. Lo anterior coincidió con el nivel de expresión de la óxido nítrico sintasa inducible (iNOS), en donde se observó un aumento significativo en el nivel de expresión de la iNOS en macrófagos tratados con el péptido, mientras que en macrófagos previamente tratados y posteriormente desafiados con TvGT21, el nivel de expresión disminuyó considerablemente. Además, el péptido FK13NH₂ indujo de manera significativa la producción de ROS en los macrófagos, mientras que en macrófagos previamente tratados con el péptido y posteriormente desafiados con TvGT21, la producción de las ROS disminuye significativamente. Notablemente, no se observaron cambios significativos en el nivel de expresión de la IL-10 en macrófagos únicamente tratados con el péptido FK13NH2. Sin embargo, el pre-tratamiento con el péptido FK13NH2 abatió totalmente la expresión de la IL-10 en macrófagos desafiados con el parásito. Estos resultados sugieren que FK13NH2 modula la producción de NO, ROS y la expresión de citocinas como la IL-10, las cuales son clave en la regulación de la respuesta efectora de los macrófagos, que podrían limitar la inflamación exacerbada inducida por T. vaginalis.

Texto completo:

PDF

Referencias


Al-Samarrai, M., & Hameed, R. (2022). Trichomonas vaginalis as risk factor for prostatic diseases. AIP Conference Proceedings, 2394, 020015–020015. https://doi.org/10.1063/5.0121917

Arias-Negrete, S., Jiménez-Romero, L. A., Solı́s-Martı́nezM. O., Ramı́rez-Emiliano J., Avila, E. E., & Cuéllar-Mata, P. (2004). Indirect determination of nitric oxide production by reduction of nitrate with a freeze–thawing-resistant nitrate reductase from Escherichia coli MC1061. Analytical Biochemistry, 328(1), 14–21. https://doi.org/10.1016/j.ab.2004.01.026

Barajas-Mendiola, M. A., Castellano, L. E., Barrios-Rodiles, M., Deveze-Alvarez, M. A., Avila, E. E., & Cuéllar-Mata, P. (2019). Reduced Trichomonas vaginalis viability in mice pretreated with parasite DNA. Parasitology, 146(13), 1636–1645. https://doi.org/10.1017/s0031182019001094

Canton, M., Sánchez-Rodríguez, R., Spera, I., Venegas, F. C., Favia, M., Viola, A., & Castegna, A. (2021). Reactive Oxygen Species in Macrophages: Sources and Targets. Frontiers in Immunology, 12. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.734229

Cinelli, M. A., Do, H. T., Miley, G. P., & Silverman, R. B. (2019). Inducible nitric oxide synthase: Regulation, structure, and inhibition. Medicinal Research Reviews, 40(1), 158–189. https://doi.org/10.1002/med.21599

Fazly Bazzaz, B. S., Seyedi, S., Hoseini Goki, N., & Khameneh, B. (2020). Human Antimicrobial Peptides: Spectrum, Mode of Action and Resistance Mechanisms. International Journal of Peptide Research and Therapeutics. https://doi.org/10.1007/s10989-020-10127-2

Fitzgerald, K. A., & Kagan, J. C. (2020). Toll-like Receptors and the Control of Immunity. Cell, 180(6), 1044–1066. https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.02.041

Giulia Bongiorni Galego, & Tasca, T. (2023). Infinity war: Trichomonas vaginalis and interactions with host immune response. Microbial Cell, 10(5), 103–116. https://doi.org/10.15698/mic2023.05.796

Gordon, S., & Plüddemann, A. (2017). Tissue macrophages: heterogeneity and functions. BMC Biology, 15(1). https://doi.org/10.1186/s12915-017-0392-4

Ip, W. K. E., Hoshi, N., Shouval, D. S., Snapper, S., & Medzhitov, R. (2017). Anti-inflammatory effect of IL-10 mediated by metabolic reprogramming of macrophages. Science, 356(6337), 513–519. https://doi.org/10.1126/science.aal3535

Lee, K. Y. (2019). M1 and M2 polarization of macrophages: a mini-review. Medical Biological Science and Engineering, 2(1), 1–5. https://doi.org/10.30579/mbse.2019.2.1.1

Li, H., Niu, J., Wang, X., Niu, M., & Liao, C. (2023). The Contribution of Antimicrobial Peptides to Immune Cell Function: A Review of Recent Advances. Pharmaceutics, 15(9), 2278–2278. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15092278

Muzny, C. A., Schwebke, J. R., Nyirjesy, P., Kaufman, G., Mena, L. A., Lazenby, G. B., Van Gerwen, O. T., Graves, K. J., Arbuckle, J., Carter, B. A., McMahon, C. P., Eder, S., Shaw, J., Pandey, B., & Chavoustie, S. E. (2021). Efficacy and Safety of Single Oral Dosing of Secnidazole for Trichomoniasis in Women: Results of a Phase 3, Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled, Delayed-Treatment Study. Clinical Infectious Diseases, 73(6), e1282–e1289. https://doi.org/10.1093/cid/ciab242

Nyirjesy, P., & Schwebke, J. R. (2018). Secnidazole: next-generation antimicrobial agent for bacterial vaginosis treatment. Future Microbiology, 13(5), 507–524. https://doi.org/10.2217/fmb-2017-0270

Olmos‐Ortiz, L. M., Barajas‐Mendiola, M. A., M. Barrios‐Rodiles, Castellano, L. E., S. Arias‐Negrete, Avila, E. E., & P. Cuéllar‐Mata. (2017). Trichomonas vaginalis exosome‐like vesicles modify the cytokine profile and reduce inflammation in parasite‐infected mice. Parasite Immunology, 39(6). https://doi.org/10.1111/pim.12426

Ramírez-Ledesma, M. G., Rodríguez, M. C., Nayeli Alva-Murillo, & Avila, E. E. (2022). The antimicrobial peptides LL-37, KR-20, FK-13 and KR-12 inhibit the growth of a sensitive and a metronidazole-resistant strain of Trichomonas vaginalis. Parasitology Research, 121(12), 3503–3512. https://doi.org/10.1007/s00436-022-07674-6

Rivas-Santiago, B., Sada, E., Hernández-Pando, R., & Tsutsumi, V. (2006). Péptidos antimicrobianos en la inmunidad innata de enfermedades infecciosas Antimicrobial peptides in the innate immunity of infectious diseases. DOAJ (DOAJ: Directory of Open Access Journals).

Rowley, J., Vander Hoorn, S., Korenromp, E., Low, N., Unemo, M., Abu-Raddad, L. J., Chico, R. M., Smolak, A., Newman, L., Gottlieb, S., Thwin, S. S., Broutet, N., & Taylor, M. M. (2019). Chlamydia, gonorrhoea, trichomoniasis and syphilis: global prevalence and incidence estimates, 2016. Bulletin of the World Health Organization, 97(8), 548–562P. https://doi.org/10.2471/blt.18.228486

Sabat, R., Grütz, G., Warszawska, K., Kirsch, S., Witte, E., Wolk, K., & Geginat, J. (2010). Biology of interleukin-10. Cytokine & Growth Factor Reviews, 21(5), 331–344. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2010.09.002

Shapouri-Moghaddam, A., Mohammadian, S., Vazini, H., Taghadosi, M., Esmaeili, S.-A., Mardani, F., Seifi, B., Mohammadi, A., Afshari, J. T., & Sahebkar, A. (2018). Macrophage plasticity, polarization, and function in health and disease. Journal of Cellular Physiology, 233(9), 6425–6440. https://doi.org/10.1002/jcp.26429

Sim Choi, H., Woo Kim, J., Cha, Y., & Kim, C. (2006). A Quantitative Nitroblue Tetrazolium Assay for Determining Intracellular Superoxide Anion Production in Phagocytic Cells. Journal of Immunoassay and Immunochemistry, 27(1), 31–44. https://doi.org/10.1080/15321810500403722

Toke, O. (2005). Antimicrobial peptides: New candidates in the fight against bacterial infections. Biopolymers, 80(6), 717–735. https://doi.org/10.1002/bip.20286

Van Gerwen, O., Craig‐Kuhn, M., Jones, A., Schroeder, J., Deaver, J., Buekens, P., Kissinger, P., & Muzny, C. (2021). Trichomoniasis and adverse birth outcomes: a systematic review and meta‐analysis. BJOG: An International Journal of Obstetrics & Gynaecology, 128(12), 1907–1915. https://doi.org/10.1111/1471-0528.16774

Varol, C., Mildner, A., & Jung, S. (2015). Macrophages: Development and Tissue Specialization. Annual Review of Immunology, 33(1), 643–675. https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-032414-112220

Workowski, K. A., Bachmann, L. H., Chan, P. A., Johnston, C. M., Muzny, C. A., Park, I., Reno, H., Zenilman, J. M., & Bolan, G. A. (2021). Sexually transmitted infections treatment guidelines, 2021. MMWR. Recommendations and Reports, 70(4). https://doi.org/10.15585/mmwr.rr7004a1

Xhindoli, D., Pacor, S., Benincasa, M., Scocchi, M., Gennaro, R., & Tossi, A. (2016). The human cathelicidin LL-37 — A pore-forming antibacterial peptide and host-cell modulator. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes, 1858(3), 546–566. https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2015.11.003

Yang, S., Zhao, W., Wang, H., Wang, Y., Li, J., & Wu, X. (2018). Trichomonas vaginalis infection-associated risk of cervical cancer: A meta-analysis. European Journal of Obstetrics, Gynecology, and Reproductive Biology, 228, 166–173. https://doi.org/10.1016/j.ejogrb.2018.06.031

Zughaier, S. M., Shafer, W. M., & Stephens, D. S. (2005). Antimicrobial peptides and endotoxin inhibit cytokine and nitric oxide release but amplify respiratory burst response in human and murine macrophages. Cellular Microbiology, 7(9), 1251–1262. https://doi.org/10.1111/j.1462-5822.2005.00549.x


Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


Naturaleza y Tecnología, revista electrónica de la División de Ciencias Naturales y Exactas del campus Guanajuato, Universidad de Guanajuato. En ella se reciben para su revisión y arbitraje, artículos originales de investigación, artículos de revisión sobre temas actuales de investigación, así como ensayos sobre diversas temáticas del mundo científico y académico en las áreas de la química, matemáticas, ingeniería, astronomía, biología y farmacia, dentro del ámbito que comprenden las ciencias naturales y exactas, siendo requerido que no hayan sido publicadas o en proceso de publicación en otras revistas. Cuenta también con un Facebook de notas científicas de actualidad como apoyo a la actividad académica de la comunidad universitaria y para conocimiento del público en general como parte de un programa de divulgación científica y tecnológica.

.