Roles del radical superóxido y Fe-superóxido dismutasa parasitaria en la infección a macrófagos y neutrófilos por Trypanosoma cruzi

Los macrófagos y neutrófilos forman parte de la primera línea de defensa del huésped frente a la infección por Trypanosoma cruzi. Durante la interacción T. cruzi-macrófago o neutrófilo, se ensambla la NADPH-oxidasa (NOX-2) del huésped con la consiguiente producción de radical superóxido (O2•-). Este radical tiene un rol fundamental en dos mecanismos citotóxicos que se activan en respuesta a la infección con T. cruzi: la fagocitosis y la inducción de trampas extracelulares (ETs). Por un lado, en el fagosoma, el O2•- puede seguir varias vías: dismutar a peróxido de hidrógeno, formar peroxinitrito (en presencia de óxido nítrico) o, atravesar la membrana del parásito y ejercer efectos tóxicos intracelulares. A pH 7.4 la proporción de la forma protonada neutra del O2•- (HO2•) es de tan sólo 0.2% (pKa=4.8). Sin embargo, al pH fagosomal (pH5-6), la proporción de HO2• sería relevante (5-33%), de manera que podría difundir a través de membranas más fácilmente. Asimismo, el O2•- podría ser internalizado a través de canales aniónicos, lo cual no está estudiado. Por otra parte, el O2•- conduce a la formación de ETs, mecanismo recientemente descubierto de defensa del huésped. Las ETs consisten de redes de ADN, liberadas al medio extracelular por neutrófilos, macrófagos u otras células; coronadas de enzimas microbicidas. Se ha visto que neutrófilos expuestos a T. cruzi producen ETs, pero las especies involucradas en la inducción de este proceso, o los efectos que las trampas ejercen sobre el parásito, aún no se conocen. En este proyecto se estudiará ambos mecanismos citotóxicos presentes en macrófagos y neutrófilos en los que participa el O2•-. Se evaluará la permeabilidad de membrana y la toxicidad del par O2•-/HO2• intrafagosomal en infecciones a estas células. Para ello se utilizarán parásitos control de la cepa Dm28 y parásitos sobrexpresantes de la enzima Fe-superóxido dismutasa citosólica (FeSODB), la cual se encarga de detoxificar al O2•-. Asimismo, se estudiará la inducción de ETs en macrófagos y neutrófilos expuestos a T. cruzi, y los efectos que ejercen las trampas sobre el parásito. Los resultados de este proyecto brindarán nuevos datos para comprender los mecanismos citotóxicos en los que participa el O2•- durante la infección aguda en la enfermedad de Chagas y, el rol de la FeSODB en la virulencia parasitaria.