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Resposta imunológica frente a nematódeos gastrintestinais

POR PATRIZIA ANA BRICARELLO

PRODUÇÃO

EM 04/12/2008

7 MIN DE LEITURA

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Introdução

As infecções causadas por nematódeos gastrintestinais constituem as maiores perdas na produtividade na ovinocultura do Brasil e de outros países. O controle do parasitismo consiste principalmente no uso de drogas anti-helmínticas, porém a persistência de resíduos em produtos de origem animal e o desenvolvimento da resistência pelos parasitas contra diversos grupos químicos, têm despertado a necessidade de outras estratégias de controle.

Algumas alternativas de controle têm sido pesquisadas, dentre elas o estudo dos mecanismos imunológicos de resistência e a identificação de genes que influenciam a resistência natural ou adquirida a parasitas, a fim de selecionarem hospedeiros e raças resistentes a nematódeos gastrintestinais.

Nematódeos gastrintestinais e a resposta imune

O desenvolvimento da imunidade é um processo complexo que surge das interações de muitos tipos celulares diferentes, em um determinado período de tempo. O parasita precisa superar os mecanismos de defesa preexistentes do hospedeiro para que possa se estabelecer com sucesso, ainda antes da iniciação da resposta imune específica do hospedeiro.

A imunidade contra os nematódeos gastrintestinais é dependente de células linfócitos T, envolvem mudanças inflamatórias no trato digestivo e é facilitada pelos anticorpos específicos anti-parasitários, também chamados imunoglobulinas. A resposta imunológica é multifatorial, podendo variar muito em relação aos componentes individuais, sem necessariamente interferir com a eficácia global da resistência.

Em geral, as infecções por nematódeos gastrintestinais em mamíferos desencadeiam uma forte resposta por linfócitos T-auxiliares tipo 2 (Th-2), caracterizada por elevados níveis de interleucinas (IL-4, IL-5, IL-9 e IL-13), imunoglobulinas (IgG, IgA e IgE) e aumento do número de eosinófilos, mastócitos e leucócitos globulares teciduais.

Em muitos casos a distinção entre uma resposta mediada por células ou por anticorpos pode ser difícil, dado que ambas atuam em conjunto contra o parasita. A habilidade do hospedeiro em limitar o estabelecimento dos parasitas e/ou causar a eliminação da carga parasitária, bem como de prejudicar a fecundidade dos nematódeos, são parâmetros com os quais é avaliada a eficácia da resposta imune. A eliminação da infecção pode ocorrer nos três estágios do ciclo de vida do parasita no hospedeiro, sendo as larvas infectantes (L3), as larvas de quarto estágio (L4) e os adultos, todos alvos da imunidade humoral, destacando-se as imunoglobulinas IgA, IgG e IgE e da imunidade celular e fagocítica.

Citocina é o termo genérico empregado para designar um grupo muito extenso de moléculas envolvidas na emissão de sinais entre as células durante o desencadeamento das respostas imunes. O papel das citocinas (interferons, interleucinas, fatores de crescimento, fatores estimuladores de colônia) nas infecções parasitárias tem sido elucidado através de experimentos envolvendo a administração dessas moléculas em camundongos ou sua eliminação com anticorpos monoclonais. São produzidas tanto por células Th e não-Th, incluindo células B, eosinófilos, mastócitos e basófilos. Atualmente sabe-se que as elas atuam não apenas nas células efetoras, potencializando a atividade citotóxica, mas também como fatores de crescimento, contribuindo para o aumento do número de eosinófilos e mastócitos na mucosa do trato gastrintestinal.

Técnicas moleculares, como PCR em tempo real, estão sendo utilizadas para analisar a expressão de citocinas em hospedeiros resistentes e susceptíveis. Resultados recentes demonstraram maior expressão de interleucinas IL-4 e IL-13 em bovinos Nelore resistentes a nematódeos gastrintestinais, caracterizando uma resposta imune tipo Th-2.e interferon (TNF-α) em animais susceptíveis (resposta imune tipo Th-1).

Pesquisas australianas também demonstraram que a resistência a Haemonchus contortus em ovinos envolve a resposta de linfócitos Th-2. Cordeiros geneticamente resistentes ao H. contortus apresentaram pico de produção de IgA e IgG1 duas a quatro vezes maior que animais susceptíveis. Além disso, foi observada uma correlação negativa entre as contagens de OPG e os níveis de anticorpos, sugerindo que esses anticorpos são diretamente responsáveis pela prevenção do estabelecimento de larvas e participam indiretamente na sua expulsão.

Estudos recentes realizados no Brasil, têm demonstrado um aumento significativo nas concentrações de IgA no muco abomasal e intestinal de ovinos e bovinos resistentes a nematódeos gastrintestinais. Essa imunoglobulina de ação local, está associada a diminuição da carga parasitária e a redução no comprimento dos parasitas, fato este que está fortemente correlacionado com a fecundidade dos parasitas (número de ovos em fêmeas parasitas).

A IgE e a eosinofilia são características marcantes da resposta imune às infecções helmínticas e dependem de citocinas secretadas pelas células Th2. Diversos estudos em ovinos têm demonstrado que níveis de IgE e eosinófilos circulantes são associados com a resistência a parasitas. Em cordeiros geneticamente resistentes a Trichostrongylus colubriformis, os níveis de IgE são bastante elevados, quando comparados com animais susceptíveis. Em ovinos Scottish Blackface, raça escocesa considerada resistente quando comparada com outras raças européias, também foram observados um maior número de células carreadoras de IgE no sangue de cordeiros resistentes ao parasita abomasal de maior importância para ovinos no Reino Unido, a Teladorsagia circumcincta.

As modificações histopatológicas que ocorrem no trato gastrintestinal em decorrência da infecção por nematódeos são caracterizadas pelo acúmulo de mastócitos e eosinófilos, especialmente na mucosa. Em algumas infecções, infiltrados de basófilos acompanham a proliferação de mastócitos, juntamente com o aparecimento de leucócitos globulares, que são mastócitos degranulados. As infecções por nematódeos são caracterizadas por hiperplasia de mastócitos, aumento do número de leucócitos e eosinófilos, aumento da secreção de muco e aumento da atividade da musculatura lisa do intestino.

O mecanismo de expulsão do verme envolve os mastócitos através das células T ativadas pelo antígeno. Os produtos de mastócitos potencializam a atividade de outros processos efetores, interagem com eosinófilos e também aceleram a expulsão dos parasitas. Os mastócitos também constituem uma fonte de muitas citocinas diferentes, além de uma protease, que causam alterações na permeabilidade do intestino. Ao alterar a permeabilidade da mucosa intestinal, os mediadores permitem a chegada do complemento e de anticorpos séricos para o lúmen intestinal. Os mediadores também podem agir na musculatura lisa do intestino facilitando a expulsão do verme pelo peristaltismo.

Ovinos da raça Crioula Lanada infectados naturalmente por H. contortus apresentaram menor carga parasitária e maior número de leucócitos globulares e eosinófilos na mucosa do abomaso quando comparados com Corriedale. Por outro lado, em cordeiros das raças Florida Native, Rambouillet e seus cruzamentos, não foram observadas diferenças significativas entre os números dessas células na mucosa do abomaso, um mês após a infeção com 6000 larvas de H. contortus. Em um estudo com raças criadas no Brasil, também não foram observadas diferenças significativas no número de mastócitos em cordeiros das raças Santa Inês, Ile de France e Suffolk infectados naturalmente por parasitas gastrintestinais.

O estado nutricional pode influenciar a resistência às infecções do ponto de vista imunológico. Dietas que apresentam alto teor de proteína conferem ao hospedeiro uma maior resistência às infecções, permitindo ainda que os animais tenham uma maior capacidade de resistir aos efeitos patogênicos da infecção e, desenvolvam uma resposta imunológica efetiva para inibir o estabelecimento de larvas e para expulsar os vermes adultos. Além disso, as proteínas e nutrientes sintetizados em animais parasitados não são utilizados em processos produtivos como crescimento esquelético e muscular, mas sim para manutenção da homeostase, produção de muco, reparação da mucosa gastrintestinal e resposta imunológica. A intensidade dos benefícios obtidos na resposta imune é variável de acordo com a raça, o teor de proteína adicional na dieta e o parasita envolvido.

Considerações finais

Alguns marcadores fenotípicos como número de ovos por grama de fezes (OPG), volume globular, número de eosinófilos circulantes e concentração de anticorpos são associados à resistência e podem ser utilizados como parâmetros em programas de seleção, representando uma opção viável para o controle de enfermidades parasitárias. Além disso, os avanços no entendimento dos mecanismos imunes têm contribuído para o desenvolvimento de novas perspectivas, visando o aumento da resistência frente aos nematódeos gastrintestinais.

Para saber mais

Amarante A.F.T., Bricarello, P.A., Huntley, J.F., Mazzolin, L.P., Gomes, J.C., 2005 Relationship of abomasal histology and parasite specific immunoglobulin A with the resistance to Haemonchus contortus infection in three breeds of sheep, Vet. Parasitol. 128, 99-107.

Amarante, A. F. T.; Craig, T. M.; Ramsey, W. S.; Davis, S. K.; Bazer, F. W., 1999. Nematode burdens and cellular responses in the abomasal mucosa and blood of Florida Native, Rambouillet and crossbred lambs. Vet. Parasitol. 80, 311-324.

Balic, A., Bowles, V.M., Meeusen, E.N.T., 2000. The immunobiology of gastrointestinal nematode infections in ruminants. Advances Parasitol. 45, 181-241.

Bricarello, P. A., Gennari, S.M., Sequeira, T.C., Vaz, C.M.S.L., Gonçalves E Gonçalves, I., Echevarria, F.A.M., 2004. Worm Burden and immunological responses in Corriedale and Crioula Lanada sheep following natural infection with Haemonchus contortus. Small Rumin. Res. 51, 75-83.

Bricarello, P.A., Amarante, A.F.T., Rocha, R.A., Cabral Filho, S.L., Huntley, J.F., Houdijk, J.G.M., Abdalla, A.L., Gennari, S.M. 2005. Influence of dietary protein supply on resistance to experimental infections with Haemonchus contortus in Ile de France and Santa Ines lambs. Vet. Parasitol., 134, 99-109.

Bricarello, P.A., Zaros, L.G., Coutinho, L.L., Rocha, R.A., Silva, M.B., Kooyman, F.N.J., De Vries, E., Yatsuda, A.P., Amarante, A.F.T., 2008. Immunological response and cytokine gene expression analysis to Cooperia punctata infections in resistant and susceptible Nelore cattle. Vet. Parasitol. 155, 95-103.

Pettit, J.J., Jackson, F., Rocchi, M., Huntley, J.F., 2005. The relationship between responsiveness against gastrointestinal nematodes in lambs and the numbers of circulating IgE-bearing cells. Vet. Parasitol. 134, 131-139.

PATRIZIA ANA BRICARELLO

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