Efecto de la suplementación con Vitamina A en la producción de citoquinas durante la infección...
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Efecto de la suplementación con Vitamina Efecto de la suplementación con Vitamina A en la producción de citoquinas durante la A en la producción de citoquinas durante la
infección maláricainfección malárica
Efecto de la suplementación con Vitamina Efecto de la suplementación con Vitamina A en la producción de citoquinas durante la A en la producción de citoquinas durante la
infección maláricainfección malárica
Viviana Milena Taylor Orozco
MSc. Ciencias Básicas Biomédicas
Grupo de Investigación en Alimentación y Nutrición
Humana
Grupo Salud y Comunidad
Universidad de Antioquia
2009
CoautoresRosa M. Uscátegui P.
Claudia M. Velásquez R.
Jaime Carmona F.
Luis Carlos Burgos H.
Tópicos Selectos de Infectología 2009
Infecciones Gastrointestinales y Simposio de Nutrición e Infección
Malaria y desnutrición
1 Eventos de interés en salud publica, Antioquia 2006. [Consultado: 18 de octubre de 2007]. Disponible en: http://www.dssa.gov.co/dowload/EInteresSPVer2007.xls.2 Uscátegui et al. Biomédica. 2007.3 Blair et al. An pediatr. 2003. 4 Álvarez et al. Perfil alimentario y nutricional Urabá. 2005.
En Colombia, 2006 89.794 casos de malaria 39 muertes. Antioquia
41.012 (46%) 5.674 Turbo (14%): P. vivax (4.956), P. falciparum (705)
y mixta (13) 1.
Grupo poblacionalPrevalencia de desnutrición
< 1 unidad Z
Niños palúdicos de Turbo 5-9 años. Aguda: 24 % 2
Crónica: 57 %
Niños Palúdicos Turbo- Bagre y Zaragoza
3-11 años.
Aguda: 33% 3
Crónica: 52%
Urabá Antioqueño niños 0-10 años. Aguda: 15% 4 Crónica: 53%
En niños palúdicos Hallazgo
4-11 años del Bagre, Antioquia. 65% retinol.1
4-10 años del Bagre y Turbo. 85% Parásitos intestinales y anemia. 2
Parásitos intestinales, anemia y retinol bajo.
Interacciones sinergistas y antagonistas Plasmodium y Helmintos3.
1 Blair et al. Pan Am J Public Health. 2002.
2 Uscátegui et al. Biomédica. 2007
3 Nacher M.. Parasite Immunol. 2002.
Malaria
Retinol bajo
Anemia
Parasitosis intestinal
Respuesta TH1/TH2
Citocinas TH1/TH2 y malariaCitocinas TH1/TH2 y malaria
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
días post-infección
Pa
rasi
tem
ia
Th1 Th1,Th2 Th2
ON
IFN-
Macrófagos
IgG1
IL-12
IL-4IL-10TGF-β
TNF-α
Efectos inmunopatogénicos
Su Z et al. Infect immun. 2000;68(8):4399-406.
Retinol y Citocinas TH1/TH2Retinol y Citocinas TH1/TH2
1 Spilianakis C et al. Eur J Immunol. 2005.2 Stephensen ChB et al. J Immunol. 2002.3 Hoag K.A et al. Nutritional immunology. 2002.4 Wang X et al. J Immunol. 2007.5 Xu J et al. J Neuroimmunol. 2006.
In vitro
• RXR y RA importante en la diferenciación TH0 a TH2 y suprimen el
desarrollo TH11,2.
• Microglia y astrocitos de ratones ácido retinoico NO y citocinas
proinflamatorias (TNF-α. IL-12, IL 1β)3.
• Monocitos (LPS) RA IL-10 y IL-12 y TNF-α 4.
In vivo
Ratones carentes RXR respuesta TH1 exagerada:
- Alteraciones en las células presentadoras de antígenos
- Función en las células TCD4+5.
Retinol y malariaRetinol y malaria
. 1 Stoltzfus RJ et al. J Nutr, 1989.
2 Serghides L et al. Lancet, 2002.
Exacerba la malaria
La susceptibilidad se revierte al suplementar con vitamina A1.
Deficiencia retinol
In vivo
In vitro
CD36
Macrófago
Glóbulo rojo parasitado
Ácido cis retinoicoRXR
Reduce producción exagerada de citoquinas proinflamatorias 2
RESPUESTA TH1/TH2 Parasitosis intestinal, malaria, anemia y
desnutrición
RESPUESTA TH1/TH2 Parasitosis intestinal, malaria, anemia y
desnutrición
Grupo de edad Hallazgo
Adultos con malaria aguda.TNF-α, IL-1 e IL-6: suprimen síntesis de eritropoyetina, alta parasitemia y anemia1.
Niños palúdicos de Kenya y Colombia Menores de 9 años.
> IL-10/TNF-α: Sin anemia grave activación de linfocitos T, aumento en la producción de anticuerpos e inhibición de la respuesta TH12.
Niños menores de 6 años desnutridos agudos o crónicos.
desnutridos infectados: TH2 (helmintos).desnutridos sin infección: TH13.
1 Vedovato M et al. Nephrol Dial Transplant 1999; 14(4): 1043-1044 2 Nussenblatt V et al. Clin Diagn Lab Immunol. 2001; 8(6): 1164-1170.3 Sauerwein RW et al. Am J Clin Nutr 1997; 65:1534-1539.
Suplementos de retinol en malariaSuplementos de retinol en malaria
In vitro
• Tres efectos sobre TH1/TH2:
1. Regulación directa IFN-γ
2. Disminución actividad de CPA.
3. Crecimiento o diferenciación de células TH21.
1 Cantorna, M et al. J Immunol. 1994.
• Estudio doble ciego placebo controlado con suplementos poblacionales de vitamina A en Papua Nueva Guinea (P. falciparum).
• Deficiencia de retinol (infección) TH1.
• Ratones sin deficiencia TH2.
In vivo
¿Cuál es la influencia que tiene un
suplemento de retinol en la respuesta
de citocinas TH1/TH2 en niños que
posteriormente presentan malaria?
Pregunta de InvestigaciónPregunta de Investigación
General:
Evaluar en niños con malaria por P. vivax no
complicada,
el efecto un suplemento de retinol brindado 6 meses
antes,
sobre las citocinas TNF- α, IFN-γ , TGF-β1, IL-10 y de
inmunoglobulinas G (IgG) y E (IgE).
OBJETIVOSOBJETIVOS
Específicos:
• Comparar las concentraciones de TNF- α, IFN-γ, TGF-
β1 e IL-10 entre el grupo con retinol y el grupo
control sin retinol.
• Comparar las concentraciones de IgE y G específicas
contra malaria entre el grupo con retinol y el grupo
sin retinol.
OBJETIVOSOBJETIVOS
Específicos:
• Comparar la frecuencia e intensidad de
inflamación (indicada por la PCR y ferritina), de
anemia (indicada por la hemoglobina) y de
deficiencia subclínica de vitamina A (indicada por
el nivel de retinol) entre el grupo con retinol y el
grupo sin retinol.
• Dentro de cada grupo del estudio, correlacionar las
variables PCR, ferritina, retinol, hemoglobina,
citocinas e IgE y G.
OBJETIVOSOBJETIVOS
_______________________________________________________niños 0,5-15 años, El Tres- Turbo: la mitad había recibido
suplemento de retinol en 4 ocasiones c/3 meses
niños con malaria vivax no complicada según OMS1
25 niños que recibieron Suplemento de retinol
Grupo con retinol
25 niños pareados por edad, sexo y
vereda de residencia.
Grupo sin retinol
niños que no recibieron suplemento de retinol
1 López F, Schmunis G. (editores). Diagnóstico de malaria In: OPS-OMS, Pub Cient 512. Washington, 1988.
• Se controló por estado nutricional y parásitos intestinales análisis estratificado.
METODOLOGÍAMETODOLOGÍA
Se determinaron en suero, por la técnica de ELISA usando
antígeno crudo de P. falciparum.
IFN-γ, TNF-α, IL-10, TGF-β. Se determinaron en suero, por la
técnica de ELISA, kit comercial R&D system.
• Se midió en suero por Turbidimetría.
• Inflamación si concentración > 8 mg/L.
• Se midió en suero, con la técnica de enzimoinmunoanálisis de micropartículas (MEIA).
• Examen directo y por concentración con formol-éter.
• Se consideró positivo si hubo presencia de parásitos gastrointestinales patógenos
Helmintos: Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, Necator americanus, Ancylostoma
duodenale y Strongyloides stercoralis.
Protozoos: Entamoeba histolytica y Giardia lamblia.
• Se midió en plasma por HPLC .
• Deficiencia subclínica de vitamina A: <20 µg/dL.
• Por cianometahemoglobina en equipo automatizado.
• Se clasificó anemia según criterios OMS por hemoglobina.
Se construyeron: indicador T/E e índice de Masa Corporal 1
Se usaron equipos y técnicas de uso internacional Población referencia NCHS 1977, OMS
•T/E: talla para la edad (desnutrición crónica)Desnutrición crónica: <1 unidad Z.
• IMC: índice de masa corporal (desnutrición aguda)
Bajo peso ( < percentil 15).
1 Lohman TG et al. Anthropometric standardization reference manual. Champaign: Human Kinetics Books; 1988.
Tabla 1. Características de los niños según grupo de tratamiento.
Variable
Grupo con retinol(n=25)
Grupo sin retinol(n=25) p
1Peso en Kg (X ± DE) 28±10 30±13 0,6211Talla en cm (X ± DE) 127±20 131±20 0,5671Parasitemia (P/μL) 5557±4350 5830±3901 0,5742Con desnutrición crónica (T/E) (si/no)
17/815/10
0,384
2Peso bajo según IMC (si/no) 6/19 4/21 0,3632Coprológico positivo (si/no) 19/4 20/4 0,6252Helmintos (si/no) 10/13 17/7 0,0542Protozoos (si/no) 17/6 17/7 0,536
1 p según la prueba U de Mann-Whitney. 2 p según la prueba Chi cuadrado.
RESULTADOSRESULTADOS
Tabla 2. Comparación de las variables bioquímicas e inmunológicas en niños según grupo de tratamiento.
Con retinol Sin retinol
1pVariable n X ± DEMedian
a n X ± DE Mediana
PCR ( mg/L) 25 29±25 24 25 48±39 36 0,070
Hemoglobina (g/dL) 23 10,5±1,5 10,3 24 11,2±1,8 11,1 0.054
Ferritina (μg/L) 25 143±191 105 25 154±108 113 0,160
Retinol (μ/dL) 25 16,9±1,8 16,3 25 17,2±2,3 17,0 0,786
IL-10 (pg/mL) 20 275±283 112 20 233±253 125 0,989
TNF-α (pg/mL) 20 32,2±66,3 5,5 20 16,2±49,2 0,0 0,162
IFN-γ (pg/mL) 20 49,1±60,2 29,3 20 68,5±80,3 31,1 0,473
IgE (DO) 25 0,418±0,213 0,417 25 0,481±0,221 0,312 0,377
IgG (DO) 25 0,823±0,516 0,612 25 0,623±0,330 0,524 0,290
1p según la prueba U de Mann-Whitney, excepto hemoglobina y el retinol que se hizo por la prueba T pareada.
Tabla 3. Comparación de frecuencia de inflamación, anemia y deficiencia subclínica de vitamina A, según grupo de tratamiento.
CategoríaCon retinol
(n=25)
Sin retinol
(n=25) 1p
Inflamación (si/no) 84% 92% 0,334
Anemia (si/no) 96% 79% 0,104
Deficiencia subclínica de vitamina A 92% 92% 1
1p según la prueba Chi cuadrado
Grupo con retinol(n=25)
Grupo sin retinol(n=25)
Estrato 1: no desnutridos ni parasitados
2 2
Estrato 2: desnutridos no parasitados
2 2
Estrato 3: no desnutridos y parasitados
5 7
Estrato 4: desnutridos y parasitados
13 14
Estratificación por estado nutricional y parasitosis intestinal
Tabla 4. Comparación de las citocinas e inmunoglobulinas en el estrato de niños desnutridos crónicos y parasitados, según grupo de tratamiento.
Con retinol(n=13)
Sin retinol(n=8)
1pVariable X ± DEMedian
a X ± DE Mediana
IL-10 (pg/mL) 283±289 112 186±219 119 0,827
TNF-α (pg/mL) 43,7±82,7 0,0 31,9±74,3 0,5 0,876
IFN-γ (pg/mL) 34,5±25,1 24,5 85,4±79,7 45,0 0,218
IgE (DO) 0,382±0,116
0,3910,338±0,22
10,30
0,190
IgG (DO)0,844±0,60 0,643
0,596±0,317
0,5370,232
1p según la prueba U de Mann-Whitney.
Tabla 5. Comparación de intensidad de inflamación, anemia y deficiencia subclínica de vitamina A, en el estrato de niños desnutridos crónicos y parasitados, según grupo de tratamiento.
Con retinol Sin retinol
Variable n X ± DEMedian
a n X ± DE Mediana
1p
PCR ( mg/L) 14 30±25 25 13 47±31 38 0,089
Hemoglobina (g/dL) 1210,5±1,1 10,7
1311,6±2,2
11,5
Ferritina (μg/L) 14 117±72 110 13 184±127 145 0,058
Retinol (μ/dL) 14 17,0±2,1 16 13 17,3±2,517
0,698
1p según la prueba U de Mann-Whitney excepto para hemoglobina y retinol que se hizo por la prueba T pareada.
0,120
Tabla 6. Comparación de frecuencia de inflamación, anemia y deficiencia subclínica de vitamina A, en el estrato de niños desnutridos crónicos y parasitados, según grupo de tratamiento.
CategoríaCon retinol
(n=14)
Sin retinol(n=13) 1p
Inflamación (si/no) 93% 100% 0,519
Anemia (si/no) 92% 69% 0,186
Deficiencia subclínica de vitamina A 86% 92% 0,529
1p según la prueba Chi cuadrado
Correlaciones entre grado de parasitemia, variables inmunológicas y bioquímicas en el estrato de niños desnutridos crónicos y parasitados, según grupo de tratamiento.
Grupo con retinol
Ferr
itin
a µ
g/L
IL-10 pg/mL
Ferr
itin
a µ
g/L
IFN-γ pg/mL
r= 0,696p=0,008
r= 0,580p=0,006
Grupo sin retinol
r= 0,381p=0,108
r=0,219p=0,367
Ferr
itin
a µ
g/L
IL-10 pg/mL
Ferr
itin
a µ
g/L
IFN-γ pg/mL
Comportamiento de las variables bioquímicas e inmunológicas del estudio
Hallazgo
Variable Grupo con retinol Grupo sin retinol
PCR
Hemoglobina
Ferritina
Retinol
TNF-α
IFN-γ
IL-10
IgE e IgG Sin cambios Sin cambios
• Desnutrición crónica y aguda superior a lo encontrada en estudios poblacionales Urabá1,2.
• Prevalencia de parásitos intestinales 83% 85%2.
• Pequeño tamaño muestral y alta variabilidad de los datos (rangos de edad amplios).
• En el grupo con retinol concentraciones más bajas de PCR y ferritina efecto antiinflamatorio3.
• Menor intensidad en la inflamación no reflejado en las concentraciones de citocinas.
1 Álvarez MC, et al. Perfil alimentario y nutricional de los hogares de la región del Urabá antioqueño. Universidad de Antioquia, 2005.2 Uscátegui RM, et al. Estado nutricional en niños maláricos residentes en El Bagre y Turbo. Biomédica 2007.3 Hurt N, Smith T, et al. Do high levels of C-reactive protein in Tanzanian children indicate malaria morbidity. Clin
Diagn Lab Immunol 1994.
DISCUSIÓNDISCUSIÓN
• Valores de IL-10 altos más capacidad de modular la respuesta inmune
complicaciones en la malaria (mejor pronóstico) 4.
• No diferencia en prevalencia de anemia y deficiencia subclínica de vitamina A (grupos de tratamiento con/sin estratificación).
• Correlaciones: papel TNF-α, comportamiento de la ferritina como proteína positiva de fase aguda y regulación de IL-10 sobre las citocinas proinflamatorias.
• Hallazgos que justifican realizar estudios de este tipo: 1. Valores más bajos de PCR y ferritina en el grupo sin retinol. 2. Concentraciones más bajas de hemoglobina grupo con suplemento. 3. Correlación positiva entre IFN-γ y hemoglobina.
4 Riley EM, et al. Regulating immunity to malaria. Parasite Immunol 2006.
“Contribuir a aclarar el panorama
efecto del retinol en niños
palúdicos y pertinencia de
administrar suplementos
poblacionales, como estrategia
dirigida al control de la malaria”.