En un estudio reciente planteado al medRxiv* servidor de preimpresión, investigadores en Brasil y Estados Unidos investigaron el probable impacto de la microbiota del microbioma de la piel en los resultados de la leishmaniasis cutánea.
Estudiar: El perfil multiómico de las infecciones por leishmaniasis cutánea revela los mecanismos impulsados por la microbiota que subyacen a la gravedad de la enfermedad. Haber de imagen: Kateryna Kon/Shutterstock
Fondo
La leishmaniasis cutánea, causada por la Leishmania braziliensis parásito, resulta en inflamación y daño cutáneo, con resultados impredecibles y altamente variables. La infección puede presentarse clínicamente como lesiones dermatológicas solitarias que cicatrizan o úlceras cutáneas crónicas, con lesiones mucosas y diseminadas bastante desfigurantes.
Los recuentos de parásitos y las respuestas inmunológicas del huésped podrían afectar el pronóstico de la enfermedad. El antimonio pentavalente (Sbv) el tratamiento no ha logrado resolver las lesiones y no se dispone de vacunas terapéuticas. Por lo tanto, mejorar la comprensión de la inmunopatogénesis de la enfermedad podría ayudar a desarrollar fármacos dirigidos y efectivos contra Leishmania braziliensis.
Los estudios han informado que la brecha en la piel por Leishmania braziliensis resulta en disbiosis del microbioma, promoviendo cambios patológicos y niveles elevados de citocinas y quimiocinas inflamatorias como la interleucina-17 y la interleucina-1β. Sin embargo, la relevancia clínica de los hallazgos inmunológicos no está clara.
Sobre el estudio
En el presente estudio, los investigadores investigaron si el microbioma de la piel afecta las respuestas inmunológicas y los resultados de la leishmaniasis cutánea.
El equipo realizó un análisis multitranscriptómico integrado del microbioma de la piel y el transcriptoma del huésped para 62 personas infectadas con L. braziliensis, de los cuales 20 y 42 eran hombres y mujeres, respectivamente, con edad promedio de los participantes de 30,0 años. Los hisopos de piel lesionados y contralaterales no afectados se sometieron a secuenciación de amplicón de ácido ribonucleico ribosómico (ARNr) 16S (16S-seq) para evaluar los perfiles microbianos longitudinalmente.
Los tejidos de la biopsia lesional se sometieron a análisis de secuenciación de ácido ribonucleico para determinar los perfiles transcriptómicos del huésped y se realizó una reacción en cadena de la polimerasa (PCR) cuantitativa para cuantificar la carga bacteriana lesional. Debido a mayor estafilococo aureus abundancia en las lesiones, según lo determinado por el análisis de la abundancia diferencial de taxones entre los especímenes de hisopos de piel lesionados y contralaterales no afectados, un estafilococo aureus pan-genoma fue construido con clínica S. aureus aislamientos.
Para investigar la probable contribución de estafilococo aureus interleucina-1β inducida por bacterias en la patogénesis de la enfermedad, las vías de señalización de IL-1β se neutralizaron en ratones B6 infectados con L. braziliensis y colonizado con S. aureus. Además, se realizaron análisis continuos de expresión génica diferencial (DGE) y ontología génica (GO).
El conjunto de datos del estudio comprendía (i) un conjunto de datos de análisis de secuenciación de ácido ribonucleico de especímenes de biopsia lesional (n = 51) obtenidos antes de Sbv terapia; (ii) un conjunto de datos de secuenciación de ácido ribonucleico ribosómico 16S de muestras de hisopo obtenidas de las superficies lesionadas antes de Sbv terapia y durante el seguimiento (día 30 a día 240) para algunos pacientes; (iii) un S. aureus biblioteca preparada a partir de los especímenes lesionales y sus secuencias genéticas; y (iv) datos de metanálisis clínicos que incluyen variables demográficas. Los datos del metanálisis clínico incluyeron el sitio y el tamaño de la lesión, la linfadenopatía, las mediciones de tipo retardado de hipersensibilidad (DTH), la duración de la curación y los resultados de la enfermedad.
Resultados
La carga bacteriana fue más significativa en los hisopos lesionales que en los hisopos cutáneos contralaterales no afectados, y el 84 % de los pacientes mostró alteraciones del microbioma cutáneo en las lesiones de leishmania. El microbioma lesional mostró Estafilococo predominio aureus, seguido de Estreptococo y Corynebacterium. estafilococo aureus la abundancia se relacionó con retrasos en la cicatrización, peores resultados clínicos y expresión elevada de citocinas inflamatorias de la familia IL-1, especialmente IL-1β, y la familia de quimiocinas del ligando motivo CXC (CXCL) involucrada en la quimiotaxis de neutrófilos.
IL-1β fue esencial en la modulación de los resultados de la leishmaniasis cutánea en ratones colonizados con S. aureus, y la neutralización de IL-1β redujo la inflamación y mejoró la patología. Los hallazgos indicaron que la IL-1 impulsó la gravedad de la enfermedad en estafilococo aureusdominadas por lesiones de leishmania en ratones y, por lo tanto, la IL-1 podría ser un objetivo para desarrollar agentes terapéuticos para la leishmaniasis cutánea en humanos. Las personas con recuentos elevados de S. aureus mostraron respuestas tardías al tratamiento, con lesiones persistentes más allá de los 300,0 días.
Los hallazgos indicaron que los recuentos elevados de parásitos estaban relacionados con los fracasos del tratamiento y que los cambios longitudinales observados en el microbioma de la lesión de leishmaniosis probablemente no fueran impulsados por Sbv tratamiento solo. Las desviaciones microbianas lesionales que se alejan de los perfiles similares a la piel se relacionaron con una expresión elevada de genes proinflamatorios. Los hallazgos mostraron una relación entre el microbioma lesional, los resultados clínicos y los transcriptomas citotóxicos y proinflamatorios del huésped, pero no con las respuestas asociadas a los linfocitos B.
Las lesiones con recuentos elevados de L. braziliensis expresaron firmas genéticas proinflamatorias asociadas al resultado clínico, con recuentos elevados de linfocitos T citotóxicos y linfocitos asesinos naturales. S. aureus la colonización promovió la enfermedad en ratones B6 al promover la inflamación, lo que indica que S. aureus contribuyó a la inflamación asociada a la leishmaniasis y a los resultados de la enfermedad.
Los genes más fuertemente asociados con la leishmaniasis incluyeron genes que codifican receptores asociados con la citotoxicidad y sustancias efectoras como perforina-1, granulisina, granzima B y receptor tipo inmunoglobulina de células asesinas 2DL4 (KIR2DL4). Otros genes asociados codificados para quimiotaxis de neutrófilos y funciones efectoras, como CXCL-3, carcinoembrionario antígenomolécula de adhesión celular relacionada 3 (CEACAM3) y CXCL-1; y para citocinas inflamatorias como IL-1α, -1β,-24, inhibidor de la peptidasa leucocitaria secretora (SLPI) y oncostatina M.
En general, los hallazgos del estudio mostraron que el microbioma de la piel en las lesiones de leishmania influye en la progresión de la enfermedad y puede retrasar el tiempo de curación debido al aumento de los niveles de IL-1.
*Noticia importante
medRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica/el comportamiento relacionado con la salud ni tratarse como información establecida.
