Respuesta inmunitaria en tuberculosis

Investigación Clínica

ISSN: 0535-5133

[email protected]

Universidad del Zulia

Venezuela

Araujo, Zaida; Acosta, Mariana; Escobar, Hemir; Baños, Ricardo; Fernández de Larrea,

Carlos; Rivas-Santiago, Bruno

Respuesta inmunitaria en tuberculosisy el papel de los antígenos de secreción de

Mycobacterium tuberculosisen la protección, patología y diagnóstico. Revisión.

Investigación Clínica, vol. 49, núm. 3, 2008, pp. 411-441

Universidad del Zulia

Maracaibo, Venezuela

Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=372937672012

Cómo citar el artículo

Número completo

Más información del artículo

Página de la revista en redalyc.org

Sistema de Información Científica

Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal

Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto

http://www.redalyc.org/revista.oa?id=3729


http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=372937672012

http://www.redalyc.org/comocitar.oa?id=372937672012

http://www.redalyc.org/fasciculo.oa?id=3729&numero=37672

http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=372937672012


http://www.redalyc.org

Respuesta inmunitaria en tuberculosisy el papel de los antígenos de secreción deMycobacterium tuberculosis en la protección,patología y diagnóstico. Revisión.

Zaida Araujo1, Mariana Acosta2, Hemir Escobar2, Ricardo Baños2,

Carlos Fernández de Larrea3 y Bruno Rivas-Santiago4.

1Laboratorio de Inmunología de Enfermedades Infecciosas, Instituto de Biomedicina,2Escuela de Medicina “José María Vargas”, 3Hospital Vargas de Caracas, Facultad de Medicina,Universidad Central de Venezuela, Caracas, Venezuela y 4Unidad de InvestigaciónMédica de Zacatecas, Instituto Mexicano del Seguro Social, Zacatecas, México.

Palabras clave: Tuberculosis (TB), antígenos de secreción, Mycobacterium tuber-

culosis, respuesta inmunitaria, diagnóstico.

Resumen. La tuberculosis (TB) es una de las principales causas de muer-te por infección con Mycobacterium tuberculosis en seres humanos en el ám-bito mundial, y es preocupante que su incidencia esté aumentado en los últi-mos años, debido principalmente a la infección por el virus de inmunodefi-ciencia humano (VIH). Considerando que los métodos diagnósticos utilizadosactualmente para detectar la enfermedad no son totalmente efectivos y rápi-dos, debido a que el cultivo no es útil como primera opción diagnóstica por-que ya que requiere más de 4 semanas y el examen microscópico tiene unasensibilidad de 50 a 60% y es aún más baja en pacientes pediátricos, múltiplesesfuerzos se realizan con el objetivo de caracterizar cada vez más los antíge-nos de M. tuberculosis asociados con protección y para desarrollar rápidos ymejores métodos de diagnóstico. Entre los antígenos secretados de M. tuber-

culosis y que han sido descritos como inductores de la secreción de mediado-res asociados a protección contra la infección por M. tuberculosis estánCPF-10, ESAT-6, 27 kDa y 38 kDa, por inducir la producción de IFN-�, TNF-� yóxido nítrico, todos estos relacionados con una respuesta inmunitaria protec-tora. A través del estudio de las funciones y composición de estos antígenos,se hacen esfuerzos por encontrar métodos más efectivos en el diagnóstico dela enfermedad, en sus diversas etapas de evolución. La presente revisión tienecomo finalidad describir los antígenos que han sido reportados como antíge-nos relevantes de M. tuberculosis por participar en la respuesta inmunitariaprotectora frente a la infección y su posible utilidad en el diagnóstico.

Invest Clin 49(3): 411 - 441, 2008

Autor de correspondencia: Zaida Araujo. Laboratorio de Inmunología de Enfermedades Infecciosas, Institutode Biomedicina, Apartado 4043. Caracas 1010A, Venezuela. Teléf: 58-212-860-4636/0414-248-0215, Fax:58-212-861-1258. Correo elecetrónico: [email protected]

Immunitary response in Tuberculosis and the role ofMycobacterium tuberculosis secretion antigens in its protection,pathology and diagnosis. Review.Invest Clin 2008; 49(3): 411 - 441

Key words: Tuberculosis (TB), secreted antigen, Mycobacterium tuberculosis, theimmune response, diagnosis.

Abstract. Tuberculosis (TB) is one of the main causes of death by M. tu-

berculosis infection in humans worldwide and, it is worrying that the numberof cases have been increasing in recent years, largely due to HIV infection.Since the diagnostic methods for detecting the disease are not totally effec-tive because of their lack of specificity and sensitivity, efforts are being madeto characterize the M. tuberculosis antigens associated with protection and,thereby develop better diagnostic methods. Among the antigens which are se-creted by M. tuberculosis –and which have been described as inducers of thesecretion of mediators associated with protection– are CPF-10, ESAT-6, 27kDa and 38 kDa, which induce the production of IFN-�; TNF-� and nitric ox-ide. By means of the study of the functions and composition of these antigens,which are mainly secreted by the bacteria, efforts are being made to find moreeffective methods of diagnosing the disease in its different stages of evolution.The present review aims to describe the antigens which have been reported asbeing relevant in the case of M. tuberculosis, since they participate in the im-mune response to infection and therefore, may be important in terms of diag-nosis.

Recibido: 26-06-2007. Aceptado: 17-01-2008.

INTRODUCCIÓN

Durante la última década, en todo elmundo ha aumentado el número de casosde tuberculosis de una manera preocupan-te. Estimados de la Organización Mundialde la Salud (OMS) refieren que en 2005hubo 8,8 millones de nuevos casos de TB,de los cuales 7,4 millones en Asia, Áfricasubsahariana y que la TB causó la muertede 1,6 millones de personas, entre las cua-les 195.000 infectadas por el VIH (1,2). Elletal síndrome de inmunodeficiencia adqui-rida (SIDA), el cual es característico por elestablecimiento de infecciones oportunistasy por la aparición de un tipo agresivo desarcoma de Kaposi fue reportado por prime-

ra vez en mayo de 1981 (3). La epidemia deSIDA ha sido responsable de la activaciónde TB latente y se ha asociado con emer-gencia de casos de TB resistente a los fár-macos utilizados de rutina. Finalmente, laeficacia tan variable de la vacuna y la ausen-cia de un método diagnóstico rápido, sensi-ble y específico hacen de la enfermedad unreto para los médicos responsables del tra-tamiento de estos pacientes, por tal razón,es de gran importancia contar con antíge-nos apropiados para ser usados en pruebasconfiables de diagnóstico precoz (4). Otroproblema emergente es la farmacorresisten-cia en TB, la cual se define como los casosde TB, generalmente pulmonar, que excre-tan bacilos resistentes a uno o más de los

Investigación Clínica 49(3): 2008

412 Araujo y col.

medicamentos antituberculosos. Si el pa-ciente no ha recibido tratamiento previo, sele denomina resistencia primaria (5). En lospacientes con historia de tratamiento ante-rior, de más de un mes de duración, la re-sistencia bacteriana se denomina resisten-cia adquirida o secundaria. El término mul-tirresistente (TB-MR) define los pacientesque excretan bacilos resistentes a variosmedicamentos, especialmente a los dos demayor efectividad, como son Rifampicina(R) e Isoniazida (H). La OMS estima que al-rededor de 50 millones de personas estáninfectados con cepas de M. tuberculosis re-sistentes a las drogas anti-tuberculosas.Acorde con los datos de los estudios de re-sistencia a drogas antituberculosas aporta-dos por el Programa Global de la OMS, lospaíses que no aplican la estrategia de super-visión del tratamiento o DOTS (Directly Ob-

served Therapy Short Course) cuyos progra-mas de control son ineficientes en sus ac-ciones presentan las mayores tasas deMDR/TB, representando una amenaza parael control de la TB en sus países al disemi-nar cepas de bacilos resistentes, para loscuales resultan ineficaces las drogas exis-tentes en la actualidad para tratar los enfer-mos en esta situación. La bacteria multirre-sistente ha sido detectada en 17 países delmundo, entre los que están Argentina,Perú, Ecuador, Chile, Estados Unidos, Rei-no Unido, España, Rusia. El brote comenzó,en una provincia de Sudáfrica asociado apacientes VIH-positivos (5).

El Boletín Epidemiológico de la Orga-nización Panamericana de la Salud para1998, publicó un reporte sobre el controlde la TB en América, en el cual destaca laimportancia del desarrollo y la puesta enpráctica de la vigilancia de la farmacorresis-tencia en TB (5). Los resultados de los estu-dios de resistencia primaria a drogas antitu-berculosas realizados en los países de la Re-gión, aunque aun no alarmantes, evidenciansin embargo, algo totalmente comprobado

a escala mundial y es que cuando los pro-gramas son eficientes en sus acciones decontrol y aplican la estrategia del trata-miento supervisado o DOTS desde hacecierto numero de años, las tasas de preva-lencia de resistencia a los medicamentos yen específico la multiresistencia son muybajas, no constituyendo por lo tanto un pro-blema para el control de la TB en sus res-pectivos países, una situación totalmentedistinta se presenta en países que no apli-can la estrategia DOTS, (5). El informe so-bre el control de la TB de la OrganizaciónMundial de la Salud (WHO) del año 2007reportó que el número de casos de multi-rresistencia al tratamiento de TB aumentócon los casos de pacientes VIH-positivospara el año 2005 (1). Finalmente la WHOsugiere que sólo la prevención con buenosesquemas iniciales y con supervisión estric-ta del tratamiento, es la mejor manera deevitar el tener que enfrentarse al delicado,difícil y costoso problema de la multirresis-tencia (1).

Hoy día, el cultivo específico para M.

tuberculosis permanece como el método es-tándar para el diagnóstico de la infección,sin embargo se trata de una técnica dispen-diosa y demorada. Así, las decisiones tera-péuticas, siempre urgentes frente a una in-fección que amenaza la vida del paciente,pueden ser inaceptablemente postergadas,mientras se aguarda el reporte de un culti-vo. Hasta ahora la única prueba rápida paradetectar la micobacteria es la identificacióndirecta de bacilos ácido-alcohol resistentes,en extendidos de diversas secreciones cor-porales. Sin embargo, como método únicode diagnóstico paraclínico, la baciloscopíano posee un perfil satisfactorio de sensibili-dad y especificidad, sobre todo en los casosde infecciones no cavitantes.

Las pruebas utilizadas para el diagnos-tico de TB incluyen además de la bacilosco-pía y el cultivo, la intradermoreacción a latuberculina que ha sido utilizada y aceptada

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008

Respuesta inmunitaria en tuberculosis. Revisión 413

por más de 85 años. A esta prueba se lecuestiona la pobre especificidad contra M.

tuberculosis aunque cada vez más se reali-zan estudios con proteínas recombinantespurificadas que ha demostrado mayor espe-cificidad de especie en la prueba de intra-dermoreacción (6). Otra posibilidad diag-nóstica interesante es la detección de mate-rial genético de la micobacteria, mediantetécnicas de amplificación genética basadasen el uso de la reacción en cadena de la po-limerasa (PCR) (6). La utilidad de estaprueba es mayor cuando la baciloscopía espositiva, circunstancia en la cual la especifi-cidad y sensibilidad son superiores a 95%.Sin embargo, cuando la baciloscopía es ne-gativa, la sensibilidad se reduce entre 40% y70%. Si bien el valor diagnóstico de laspruebas genéticas rápidas es indiscutible,su aplicabilidad en la práctica clínica diariadepende del valor pronosticador que posean(6).

Entre la pruebas inmunológicas estánel uso de los anticuerpos, para realizar diag-nóstico de TB a través de pruebas serológi-cas. En los últimos años, un alto número deinvestigadores han orientado sus esfuerzosa diseñar nuevas pruebas diagnósticas y amejorar el rendimiento de los métodos se-rológicos. Estos métodos de diagnóstico deTB se han venido realizando con el fin de lo-grar un máximo en la sensibilidad y especi-ficidad para la detección de pacientes infec-tados con el bacilo de la TB, tanto en niñoscomo en adultos (7-9). La principal ventajade éstos es que no se necesita de una prue-ba clínica proveniente del sitio de la infec-ción. Además permite obtener resultadosen un corto período de tiempo, lo cual per-mite la aplicación de un tratamiento lo máspronto posible. Igualmente, este tipo deprueba no requiere que el paciente asistade nuevo a la consulta para chequear la evo-lución de la respuesta, como es el caso dela prueba de la tuberculina. La principaldesventaja que presentan las pruebas sero-

lógicas, es la variabilidad de respuesta delos anticuerpos frente a un antígeno, quepuede darse en la población mundial. Nues-tro grupo y los grupos de Ginsberg AM,1998 y Bothamley G, 1995 han reportado larealización de combinaciones de tanto isoti-pos como de antígenos que permiten conse-guir aumentar la sensibilidad de los méto-dos serológicos, los cuales pueden mostraruna sensibilidad suficientemente alta parala detección de pacientes con infeccionestuberculosas. (8-10).

Se ha postulado que la forma hetero-génea de reconocimiento del antígeno en-tre diferentes personas más que el recono-cimiento de un antígeno en particular, es laclave de la respuesta humoral en la TB. Lasensibilidad de la prueba depende tambiénde la fase de la enfermedad y de la presen-cia de la micobacteria en el esputo ya quelos casos crónicos y con cultivo positivomuestran mayor sensibilidad en las pruebasserológicas (11). Se ha reportado la carac-terización y disponibilidad de varios antíge-nos específicos de M. tuberculosis en eldiagnostico serológico, los cuales detectanpor arriba del 85% de los casos de TB positi-vos por frotis, pero la sensibilidad disminu-ye en los casos de TB con frotis negativo,además de que la mayoría de los antígenoscaracterizados tienen sensibilidad y especi-ficidad más bajas en pacientes coinfectadoscon HIV (10, 11). El antígeno de 38 kDa hasido frecuentemente estudiado, este estáutilizado como componente en tres pruebasinmunocromatográficas comercialmentedisponibles, cuyas sensibilidades varían del16% al 80% dependiendo de la población es-tudiada y del resultado de la baciloscopia(11). Otros antígenos que han sido estudia-dos en pruebas serológicas son CFP, ESAT,MPT-63 y MPT-64. ESAT y CFP son dos antí-genos recombinantes que se han utilizadopara medir inmunidad celular y humoralcontra el bacilo tuberculoso (12). Muchosde estos antígenos han demostrado buena


414 Araujo y col.

sensibilidad y especificidad para identificarpacientes con TB pulmonar (12).

La seguridad diagnóstica de una prue-ba depende del antígeno y del isotipo utili-zado, así como de la población estudiada.Se ha reportado una especificidad de97-99% para medir IgG contra antígenos re-combinantes 38 kDa y 16 kDa mientras quepara los antígenos nativos disminuye a 81%,lo que puede ser resultado de la reactividadcruzada con antígenos nativos de micobac-terias ambientales; igualmente la seguridaddiagnóstica medida por los valores predicti-vos positivo y negativo es mayor cuando seutilizan antígenos recombinantes. En loque respecta a isotipos de inmunoglobuli-nas la sensibilidad es mayor en las pruebasque se mide IgG y es baja con IgA e IgM(10, 12).

En relación con el desarrollo de méto-dos de diagnóstico alternativos, nuestrogrupo ha realizado estudios recientes demétodos con la utilización de la saliva paramedir la IgA secretora contra antígenos deM. tuberculosis (13). También hay estudiossobre la detección de antígenos secretadosen orina en la fase inicial de la enfermedady que serian buenos candidatos para detec-tar infección activa; todos estos métodoshan sido reportados como útiles para eva-luar, con la posibilidad de desarrollar méto-dos de diagnósticos pocos invasivos y rápi-dos (14).

ETIOPATOGENIA DE LA INFECCIÓNPOR M. tuberculosis

La TB causada por M. tuberculosis esconsiderada como una infección bacterianacrónica, caracterizada por la formación degranulomas en los tejidos comprometidos yrelacionada con hipersensibilidad mediadapor células (15). Aunque los pulmones sonlos órganos afectados por excelencia, seconsidera que es una entidad sistémica,cuya evolución natural conduce a un síndro-

me crónico de deterioro, que en caso de noser tratada adecuadamente o de abandonarel tratamiento, la patología es más severa ypuede conllevar a la muerte. M. tuberculosis

es un bacilo delgado, ácido resistente, deforma ligeramente curvada, con una longi-tud que oscila entre 1 y 4 micras. Al micros-copio, los conglomerados bacilares adquie-ren una forma característica, descrita como“en cuentas de rosario” y las propiedadesestructurales de la pared bacteriana hacenque sea poco vulnerable a la acción de losagentes antimicrobianos de uso corriente ya los mecanismos de defensa naturales delhospedero (15).

La constitución de la pared celular deM. tuberculosis es una de las más complejasentre los microorganismos conocidos. Esdos veces más gruesa y fuerte que la de losgérmenes Gram negativos y constituye unaverdadera coraza lipídica, difícilmente pe-netrable, que otorga a la micobacteria su tí-pica resistencia a la acción del alcohol y losácidos (15). Los principales componentes dedicha pared son peptidoglicanos y ácidos mi-cólicos, unidos entre sí por medio de enlacescovalentes, D-arabino-D-galactán. Además,posee un alto contenido de glicolípidos, enparticular a-a´-trehalosa dimicolato (TDM) ya-a´-trehalosa monomicolato (TMM). La or-ganización de estos componentes ácidos enla pared celular bacteriana determina cier-tas características de permeabilidad limita-da, de manera que la mayoría de agentesantimicrobianos son incapaces de atravesarla pared. Por otro lado, esta fuerte coraza,en muchos sentidos es similar a la cápsulade las esporas, protege a la micobacteria delas fluctuaciones ambientales y le permitesubsistir por tiempo prolongado en los teji-dos. La pared es tan importante para la via-bilidad de la bacteria, que la isoniacida, unode los agentes antituberculosos más efecti-vos, actúa inhibiendo la síntesis de ácidosmicólicos, evento que conduce a la desinte-gración de esta estructura.

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


M. tuberculosis posee propiedades deadaptación que permiten diferenciarla deotras bacterias. En primer lugar, se trata deun parásito estricto y por ello, la transmi-sión es directa de persona a persona; porotra parte, puede permanecer en un estadobacteriostático dentro de las células infec-tadas por largos períodos, ya que no poseetoxinas y en tercer lugar, crece en condicio-nes aerobias, lo que determina que el gradode proliferación difiera, según las presionesparciales de oxígeno de los tejidos infecta-dos; la baja tasa de replicación explica latendencia a la cronicidad y por último, lamicobacteria posee numerosos antígenoscapaces de inducir respuestas inmunológi-cas variables, que contribuyen al dañotisular (15).

SUSCEPTIBILIDAD FRENTEA LA INFECCIÓN POR M. tuberculosis

La respuesta inmunitaria controla,pero no elimina al patógeno. La falta deuna respuesta inmunitaria apropiada, dacomo resultado una TB aguda activa. En lamayoría de los casos de infección por M. tu-

berculosis, el individuo permanece asinto-mático y no infeccioso. Esta latencia clínicaa menudo se extiende durante toda la vidadel individuo. Sin embargo, la reactivaciónde la infección latente puede ocurrir en res-puesta a perturbaciones de la respuesta in-munitaria, produciendo enfermedad activa.La infección por VIH, la diabetes mellitus,el tratamiento con corticosteroides, el en-vejecimiento y el abuso de drogas u alcohol,aumentan el riesgo potencial de reactiva-ción de enfermedad latente (15).

Los mecanismos por medio de los cua-les en algunos individuos se logra una res-puesta inmunitaria suficiente para contenerla infección micobacteriana, mientras queen otros, ésta es ineficaz y permite la pro-gresión de la enfermedad hacia TB clínica-mente manifiesta, aún no han sido esclare-

cidos. Los datos de algunos estudios epide-miológicos sugieren la posible existencia defactores genéticos, teniendo en cuenta quela enfermedad afecta con particular intensi-dad a ciertos grupos familiares y raciales(16).

En animales de experimentación sehan identificado genes específicos que de-terminan una mayor susceptibilidad a la in-fección; por ejemplo, los ratones con unadeficiencia congénita del receptor para in-terferón gamma (IFN-�), son muy suscepti-bles a la infección tuberculosa, los animaleshomocigotos para dicho defecto genéticoexperimentan una forma mucho más agresi-va de la enfermedad (17). La importanciadel IFN-� también ha sido puesta de mani-fiesto en pacientes con alteraciones genéti-cas del receptor de IFN-� (IFN-�R), al mos-trar que estas personas tienen una gran sus-ceptibilidad a infecciones diseminadas yque los monocitos y/o macrófagos (MN/M�) no pueden ser activados adecuadamen-te (17). La diseminación es consecuenciade una falla en la formación de granuloma,debido a que no hay producción de las cito-cinas, principalmente Factor de NecrosisTumoral-alfa (TNF-�) y quimiocinas involu-cradas en este proceso. Además de las alte-raciones genéticas en el IFN-�R, otros estu-dios han demostrado que las alteracionesgenéticas de la subunidad p40 de IL-12 y deuna subunidad de su receptor provocan unadeficiente producción de IFN-� facilitandolas infecciones diseminadas por micobate-rias (17). Adicionalmente, la deficiencia deotros genes tal como el Nramp ha sido tam-bién asociada a la susceptibilidad o resis-tencia a padecer de TB (18).

PATOGENIA DE LA TUBERCULOSIS

Período Primario o Tuberculosis PrimariaLa historia natural de la TB es comple-

ja. La infección primaria ocurre en perso-nas sin inmunidad específica, generalmente


416 Araujo y col.

niños sanos y adultos jóvenes quienes nohabían estado anteriormente expuestos aM. tuberculosis. La adolescencia es la edadde mayor riesgo. La enfermedad primaria sedesarrolla dentro de los primeros cincoaños de la infección inicial, la cual estimulaa la inmunidad específica, demostrada porel surgimiento de una respuesta cutáneapositiva al derivado proteico purificado delcultivo de M. tuberculosis o PPD (18).

La habilidad de M. tuberculosis paramantener una infección crónica y causarenfermedad en un subgrupo de aquellossujetos infectados, depende de sus produc-tos (factores de virulencia) que capacitanal microorganismo para entrar y sobrevivirindefinidamente dentro de las células fago-cíticas mononucleares, además por subver-tir los mecanismos celulares antimicrobia-nos (15, 16). Esta infección primaria pue-de evolucionar hacia: 1) la cura (hay unacura bacteriológica), 2) la estabilización(foco latente), permanece así durante me-ses, años, incluso durante toda la vida delindividuo, no hay cura bacteriológica, yaque hay bacilos virulentos enquistados enlas lesiones, pero por diversas circunstan-cias puede ocurrir una reactivación y evo-lucionar hacia el período secundario o pos-primario o 3) la generalización precoz in-mediata, donde ocurre una diseminaciónbacilar por vía linfática o hemática a todoel organismo, produciendo lesiones tuber-culosas en diversos órganos, siendo la le-sión en los órganos linfáticos una constan-te. Puede darse un proceso agudo en aque-llos individuos que presenten baja resisten-cia, hay diseminación de los bacilos haciadiversos órganos dando lugar a lesionesuniformes (con el mismo estado evolutivo)produciéndose una TB miliar aguda o lesio-nes exudativas tipo neumonía o meningi-tis. También puede evolucionar como unproceso moderado, en individuos dondehay resistencia parcial, la diseminación lin-fohemática es de pocos bacilos, dando le-

siones polimórficas en diversos órganos, tí-picas de TB nodular y TB perlada (15, 16).

Período Posprimario o TuberculosisSecundaria

La diseminación del bacilo ocurre porvía canalicular (bronquios y bronquiolos enel pulmón, túmulos renales en el riñón,conductos galactóforos en la glándula ma-maria, etc). Las lesiones se asientan en unsolo órgano (aquel lesionado en el períodoprimario), por lo tanto se le denomina TBcrónica de órgano. Generalmente se obser-van lesiones caseosas o reblandecidas, conformación de úlceras o nódulos (15, 16).Esta forma puede estabilizarse, sin compro-miso inmediato de la vida del individuo.Pero como consecuencia de la pérdida totalde la resistencia (inmunosupresión) puedeevolucionar hacia una generalización agudatardía, diseminándose el bacilo por vía lin-fohemática, con compromiso de los nódulosregionales. Son características la TB miliartardía y la TB acinosa galopante (15, 16).

RESPUESTA INMUNITARIA FRENTEA LA INFECCIÓN POR M. tuberculosis

La inmunidad innata en tuberculosisEl descubrimiento de familias de pro-

teínas receptores de superficie como sonlos receptores de reconocimiento de patro-nes (PRRs), los cuales están presentes enlos linfocitos B, MN/M� y en la células den-dríticas son afines con las estructuras inva-riables de patógenos (PAMPs) (19). LosPRRs en estas células, desde el punto de vis-ta funcional, pueden ser secretados, endocí-ticos o de señalización (receptores toll-like:TLR). El descubrimiento de la familia deproteínas receptores TLR, en la respuestainmunitaria, ha ofrecido nueva luz sobre elvínculo entre inmunidad innata e inmuni-dad adaptativa. Hay evidencia que sugiereque, los TLR juegan un papel importante enla activación de las células inmunes por los

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


patógenos, incluyendo M. tuberculosis. Seha reportado que la inducción de IL-12 y laactividad promotora in vitro de la sintetasadel óxido nítrico (NOS2) por la lipoproteínamicobacteriana 19 kDa es dependiente delTLR2 humano. Se ha reportado que M. tu-

berculosis puede actuar vía TLR2 y TLR4humanos, a través de un enlace específico(19). Estudios recientes demostraron quetanto M. tuberculosis como antígenos pro-pios de la micobacteria tales como lipoarbi-nomanan y la lipoproteína de 19 kDa indu-cen la expresión y secreción de ciertos pép-tidos antimicrobianos a través de TLR´s encélulas epiteliales de pulmón, los cuales soncapaces de eliminar a la micobacteria. Sinembargo, se observó que cepas avirulentasno inducen la expresión de estos péptidosantimicrobianos. Es posible que la presen-cia de estos péptidos antimicrobianos estéligada a factores de resistencia natural ypueda variar entre individuos debido a poli-morfismos genéticos (20). También ha sidoreportado que el antígeno 38 kDa a travésde TLR2 y TLR4, induce las vías de activa-ción de ERK1/2 y p38 MAPK, las cuales jue-gan un papel esencial en la expresión deTNF-� e IL-6 durante la infección por M. tu-

berculosis (21). Estos receptores que se ex-presan sobre las células dendríticas tantode ratones como de humanos interactúancon M. tuberculosis y generalmente se aso-cian con la molécula CD14 para producirseñales intracelulares que conducen a la ac-tivación de la inmunidad innata a través dela secreción de citocinas y quimiocinas muyimportantes, tanto en la inflamación, comoen la regulación de la respuesta inmunita-ria adaptativa (20).

M. tuberculosis persiste en los macró-fagos dentro de un granuloma en los hués-pedes infectados. El granuloma está consti-tuido de macrófagos y células gigantes, cé-lulas T, células B y fibroblastos. En las in-fecciones latentes, se desconoce el estadode actividad de la bacteria dentro del gra-nuloma o tubérculo (3, 6). La diseminaciónes consecuencia de una falla en la forma-ción de granuloma, debido a que no hayproducción de las citocinas (principalmenteTNF-�) y quimiocinas involucradas en esteproceso. En este caso, el IFN-� exógeno notiene la capacidad de activar a los MN/M�

que son el hábitat preferido de la micobac-teria, y como consecuencia pasan a ser cé-lulas permisivas dentro de las cuales semultiplica la micobacteria (15, 17). El mi-croorganismo puede estar en un estadoinactivo sin replicarse, replicándose activa-mente pero limitado por la respuesta inmu-nitaria, o metabólicamente alterado con ci-clos replicativos infrecuentes o limitados.La alteración de la respuesta inmunitariapuede resultar en la reactivación y replica-ción del bacilo, con necrosis y daño al teji-do pulmonar. La respuesta inmunitaria escapaz de prevenir la enfermedad activa enla mayoría de las personas, pero no eliminala infección. El microorganismo ha desarro-llado mecanismos para evadir la respuestainmunológica mediada por células. A pesarde que se ha pensado que el primer eventoen el alveolo es la fagocitosis de M. tubercu-

losis por los MA, también se ha sugerido


418 Araujo y col.

BACILOS TUBERCULOSOS

MACRÓFAGOS

CURACIÓNSIN

INFECCIÓN

PROGRESIÓNLOCAL Y

DISEMINACIÓN

DESARROLLO DE INMUNIDAD CELULAR O

HIPERSENSIBILIDAD RETARDADA

CONTROL DE

LA INFECCIÓN

PROGRESIÓN A ENFERMEDAD

PRECOZ O TARDÍA

Esquema de la evolución de la infeccióntuberculosa

que inicialmente la micobacteria está encontacto e infecta a las células epitelialesalveolares, como una alternativa para evadirlas agresiones del medio y escapar de losMA. En el macrófago, la función fagolisoso-mal en la infección por M. tuberculosis seencuentran algo afectada. Dentro del lisoso-ma existen enzimas hidrolíticas potentescapaces de degradar todo un rango de ma-cromoléculas, incluyendo microbios. Estasenzimas actúan óptimamente en un pH áci-do (4,5-5,0; mantenido por la bomba deprotones dependiente de ATP, las H+-ATP-asas vacuolares), a condición de encontrar-se dentro de un medio intralisosomal (22).Por su capacidad de producir cantidadessignificativas de amoníaco, el bacilo tuber-culoso puede evadir el ambiente tóxico den-tro de la vacuola lisosomal, inhibiendo el fa-golisosoma y disminuyendo la potencia delas enzimas intralisosomales a través de laalcalinización del medio. Dos enzimas quepertenecen al metabolismo del amoníaco,la ureasa micobacteriana y la glutamino-sin-tetasa, han sido asociadas a la interrupciónde la fusión fagolisosomal y a la sobrevidamicobacteriana (22). Otro mecanismo me-diante el cual las micobacterias patógenasson capaces de inhibir la fusión de los fago-somas y lisosomas está asociado a la libera-ción bacteriana de derivados sulfatados apartir de una glicoproteína de su pared(trehalosa 2-sulfato), que detiene la madu-ración del lisosoma en el estadío de endoso-ma temprano. También la retención de laproteína de cubierta que contiene aspartatoy triptofano (TACO) en el fagosoma previe-ne la fusión con los lisosomas maduros(23).

Estudios realizados en sangre periféri-ca y linfocitos bronquio alveolares (LBA) depacientes con TB han demostrado que la in-fección por M. tuberculosis induce una dis-minución de la población de linfocitos TV�9+/V�2+ en pacientes con TB, en compa-

ración con sujetos sanos y pacientes con en-fermedades granulomatosas como la sarcoi-dosis (24), esto como consecuencia de laapoptosis inducida por la vía de Fas/Fas li-gando de los linfocitos TV�9+/V�2+ reacti-vos a antígenos de M. tuberculosis (24).Este mecanismo de apoptosis de los linfoci-tos T �� ha sido explotado por M. tuberculo-

sis como un mecanismo de evasión de larespuesta inmunitaria (25).

La elevada producción de óxido nítrico(NO) por los macrófagos activados es unmecanismo antimicrobiano potente. Estosfagocitos, bajo la activación por agentesapropiados tales como el IFN-� y TNF-�, ge-neran NO e intermediarios reactivos de ni-trógeno (RNI-relacionados) vía NOS2 usan-do L-arginina como sustrato. La actividadde estos óxidos de nitrógeno tóxicos en ladefensa del huésped ha sido bien documen-tada, tanto in vitro como in vivo, particu-larmente en el sistema murido (26). En elratón, los RNI juegan un papel protector enla infección tuberculosa aguda y crónicapersistente. Se ha detectado inmunohisto-químicamente un elevado nivel de expre-sión de NOS2 en macrófagos obtenidos porlavado pulmonar alveolar de individuos conTB pulmonar activa. Además, se ha observa-do que el nivel de NO exhalado aumenta enlos pacientes con TB (26).

El papel del oxígeno tóxico (ROI) en elcontrol de la infección micobacteriana per-manece en controversia ya que no se haconfirmado su habilidad para matar a M. tu-

berculosis. Además, las micobacterias soncapaces de evadir su efecto tóxico de dife-rentes maneras. Por ejemplo los componen-tes micobacterianos lipoarabinomanan(LAM) y el fenolicoglicolípido-I (PGL-I) sonpotentes destructores de los radicales deoxígeno (20). Asimismo, los sulfátidos mi-cobacterianos interfieren con el mecanismoantimicrobiano dependiente de radicales deoxígeno del macrófago (25, 26).

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


La inmunidad adaptativa en tuberculosisLa respuesta a la infección por mico-

bacterias es el ejemplo clásico de una res-puesta inmunitaria mediada por células aun parásito intracelular facultativo. La res-puesta celular en la TB es generada cuandolos linfocitos T CD4+ (�� TCR) reconocenantígenos de M. tuberculosis presentadospor los M� en el contexto de moléculasMHC II. Estos antígenos provienen del fago-soma, el cual constituye el hábitat preferidode la micobacteria al mismo tiempo quetienen fácil acceso a la vía de las moléculasMHC II, de manera que pueden ser acopla-dos y presentados a los linfocitos T CD4+

(15, 17). Como resultado de esto, los linfo-citos TCD4+ son activados y empiezan aproducir IFN-�, una citocina de gran impor-tancia por su capacidad de incrementar lafunción microbicida de los M�. Por otraparte, otra citocina, la IL-1 producida porM�, promueve la producción de IL-2 y la ex-presión del receptor para IL-2 (IL-2R) conla subsecuente expansión clonal de los lin-focitos T CD4+, así como también la IL-12producida por M� (15, 17).

En humanos, algunas evidencias expe-rimentales sugieren que los linfocitos CD4+

pueden tener además una función citolíti-ca, particularmente en la respuesta inmuni-taria en el pulmón (15, 17). Además de loslinfocitos CD4+ y las células NK, otra fuenteimportante de IFN-� la constituye los linfo-citos T CD8+ (�� TCR), los cuales recono-cen antígenos micobacterianos en el con-texto de moléculas MHC I o CD1 de las cé-lulas dendríticas, y además, tienen funcio-nes citotóxicas sobre las células infectadasa través de un mecanismo dependiente degránulos. Lo cual implica el reconocimientopor las células CD8+ de los antígenos pre-sentados por las APC en el contexto de mo-léculas MHC I o CD1 conllevando esto a laactivación del linfocito, la producción deIFN-�, la síntesis y producción de gránulosque son secretados al espacio intercelular y

que, posteriormente, entran a la célula in-fectada para ejercer su acción citolítica(15, 17).

Las moléculas CD1 son moléculas pre-sentadoras de antígenos no polimórficas; elGrupo I de moléculas CD1 incluyen CD1a,b y c, mientras el Grupo II incluye CD1d.Las moléculas CD1 tienen similitud estruc-tural con las moléculas MHC clase I, con unpuente no covalente de �2-microglobulinaen ambas moléculas. Sin embargo, el puen-te de CD1 es mucho más profundo y muchomás hidrofóbico que las moléculas del Com-plejo Mayor de Histocompatibilidad clase I yII (MHC-I y MHC-II). Los CD1 presentan lí-pidos y glicolípidos a las células T. Las célu-las T CD1-restringidas son a menudoCD4–8– o CD8+, pero un estudio recienteindicó que CD1 podría también presentarantígeno a las células T CD4+ (27). Este es-tudio ofreció la primera evidencia de unarespuesta de memoria de las células T a unantígeno CD1-restringido en sujetos PPD+

expuestos a M. tuberculosis (28). Las célu-las mononucleares de sangre periférica(PBMC) de estos sujetos proliferaron a unglicolípido isoprenoide, en contraste a lasPBMC de sujetos PPD- y esta proliferaciónfue inhibida por anticuerpos anti-CD1c(27). Las funciones efectoras de célulasCD8+ CD1-restringidas incluyeron la pro-ducción de IFN-� y actividad citotóxica,pero el objetivo de estas células in vivo pu-diera no ser los M�. Los datos in vitro indi-can que las células dendríticas pueden serinfectadas con M. tuberculosis y quizá lascélulas CD1-restringidas sirvan para moni-torear este reservorio de infección (28).

En la inmunidad contra las micobacte-rias están implicados diferentes grupos decélulas T, incluyendo las células T CD4+

alfa/beta (��), las células T CD8+ alfa/beta(��) y las células T gamma/delta (�/�) (16,19, 28). Datos recientes muestran una fuer-te correlación entre la producción de inter-ferón gamma (IFN-�) en las células T �/� y


420 Araujo y col.

la manifestación de TB pulmonar primaria,lo cual es consistente con la hipótesis deque estas células tienen un efecto inmuneprotector en la infección (29). Las células TCD8+, han mostrado ser protectoras encontra de M. tuberculosis en el ratón. Losdatos obtenidos por experimentación sugie-ren que el modo primario de acción de es-tas células es la secreción de citocinas, másque una actividad lítica directa de las célu-las CD8+ (29, 30).

CITOCINAS EN TUBERCULOSIS

El control inmunológico de la infec-ción por M. tuberculosis está basado en unarespuesta Th1. La producción de IL-12 esinducida (después de la fagocitosis de M.

tuberculosis), por los M� y células dendríti-cas, las cuales inducen el desarrollo de unarespuesta TH1 con producción de IFN-�(17,31). La importancia de IL-12, en el con-trol de la infección por M. tuberculosis sepuede observar en el ratón deficiente delgen-IL-12p40. Cuando estos ratones se in-fectan, muestran una carga bacteriana im-portante y una disminución del tiempo desobrevida en relación con los ratones delgrupo control. Esto probablemente se debea, una reducción sustancial en la produc-ción de IFN-�. Los humanos con mutacionesen los genes IL-12p40 o en el receptor deIL-12 presentan una disminución en la pro-ducción de IFN-� a partir de células T y sonmás susceptibles a la diseminación de BCGy a las infecciones por M. avium (31). Exis-te evidencia de que la vacuna DNA-IL-12 po-dría reducir sustancialmente el número debacterias en el ratón con una infección tu-berculosa crónica, sugiriendo que la induc-ción de esta citocina pudiera ser un factorimportante en el diseño de una vacuna anti-tuberculosa (32).

El IFN-� es clave en el control de la in-fección por M. tuberculosis. Esta citocina esproducida por las células CD4+ y CD8+ du-

rante la infección tuberculosa y por las cé-lulas citocidas naturales (NK). Reciente-mente, se ha reportado la producción deIFN-� dependiente de IL-12 en los M� alveo-lares infectados con micobacterias. El ratóndeficiente en IFN-� (knock-out, GKO) esmás susceptible a M. tuberculosis virulentos(33). Estudios in vitro con células mononu-cleares de pacientes con infecciones mico-bacterianas causadas por BCG, M. avium,

M. abscessus y otras micobacterias atípicashan demostrado la existencia de alteracio-nes genéticas que incluyen mutaciones pun-tuales, deleciones y sustituciones en los ge-nes que codifican las subunidades delIFN-�R (IFN-� R1 y R2), generando proteí-nas no funcionales que impiden la activa-ción de los MN/M�, lo cual determina lasusceptibilidad a infecciones diseminadascausadas por patógenos intracelulares (34).La diseminación es consecuencia de una fa-lla en la formación de granuloma, debido aque no hay producción de las citocinas(principalmente del TNF-�) y quimiocinasinvolucradas en este proceso. En este caso,el IFN-� exógeno no tiene la capacidad deactivar a los MN/M� (34, 35). El efecto dela falta IFN-� es el crecimiento sin controldel bacilo en los órganos del ratón GKO, yaunque se forman granulomas, éstos sevuelven rápidamente necróticos. En estosratones la activación de los M� es defectuo-sa y la expresión de NOS2 es baja, factoresque posiblemente contribuyan en gran me-dida a la susceptibilidad (35). En tuberculo-sis, la IL-12 también ha sido detectada engranulomas (36).

M. tuberculosis, es un potente inductorde IL-12 y debido a que la producción deIFN-� es dependiente de IL-12, la respuestade IFN- � es detectada siempre en huéspe-des infectados (37). Aunque la producciónde IFN-�, por sí sola es insuficiente para elcontrol de la infección por M. tuberculosis,se requiere de esta citocina para tener unarespuesta protectora a este patógeno. El

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


IFN- � es producido tanto por sujetos PPDpositivos sanos como por enfermos. Si bien,la producción de IFN-� puede variar muchoentre sujetos y algunos estudios sugierenque los niveles de IFN-� están disminuidosen pacientes con TB activa (37), la medi-ción únicamente de esta citocina puede noser un correlato confiable de respuesta in-munitaria protectora. De hecho, un estudioreciente mostró que M. tuberculosis puedeimpedir a los M� responder adecuadamenteal IFN-�. Esta capacidad de M. tuberculosis

para limitar la activación de los M� por elIFN-� sugiere que la cantidad de IFN-� pro-ducida por las células T, no es tan predicti-va del resultado como lo es la habilidad delas células para responder a esta citocina(35, 37).

La presencia de respuesta Th2 y deIL-4 en TB está sujeta a controversia. Sinembargo, la detección de IL-4 es variable yaunque algunos reportes indican que exis-ten varias respuestas Th2 en la enfermedadtuberculosa (38), esto no ha sido fehacien-temente demostrado.

Se ha reportado que aunque exista unarespuesta inmunitaria Th1 deprimida, noexiste incremento en una respuesta Th2 delas PBMC en pacientes tuberculosos. La ele-vada expresión de IFN-� se detecta en gra-nulomas dentro de nódulos linfáticos de pa-cientes con linfadenitis tuberculosa, perosólo se ha detectado una pequeña cantidadde IL-4 mRNA (35). Estos resultados y otrosindican que al parecer en humanos no exis-te una respuesta Th2 asociada a la TB. Enel ratón BALB/c, más susceptible que el ra-tón C57BL/6 a M. tuberculosis, no se pro-duce una respuesta Th2 consistente, aúncuando su resistencia pueda estar aumenta-da por IL-12 exógena. No se ha observadotampoco un cambio a una respuesta Th2 enlos ratones GKO o IL-12p40-deficientes in-fectados con M. tuberculosis. Estos datossugieren que la ausencia de una respuestaTh1 a M. tuberculosis no necesariamente

promueve una respuesta Th2, y que es ladeficiencia de IFN-� la que evita el controlde la infección y no la presencia de IL-4 uotras citocinas Th2 (35). En un estudio deexpresión de genes de citocinas en los gra-nulomas de pacientes con TB avanzada me-diante hibridización in situ, IL-4 fue detec-tada en 3/5 partes de los pacientes, peronunca en ausencia de expresión de IFN-�(35). Los granulomas examinados en esteestudio corresponden a pacientes con en-fermedad tuberculosa avanzada y represen-tan esencialmente un fracaso del sistemainmunológico para contener la infección.La presencia o ausencia de IL-4 no se corre-laciona con un resultado de mejoría clínicao en diferencias en las etapas del granulo-ma o en su patología (35, 36).

El TNF-� se requiere para generar larespuesta granulomatosa y para una inmu-nidad mediada por células efectiva. Sin em-bargo, en grandes cantidades, puede produ-cir fiebre, pérdida de peso, debilidad mus-cular y necrosis en los pulmones (39). Enmodelos animales, la ausencia de TNF-� im-pide cualquier control del crecimiento deM. tuberculosis. La eliminación intracelularde M. tuberculosis está mediada por la pro-ducción de NO inducida por el TNF-�, sinesta inducción M. tuberculosis crece sincontrol. Sin embargo el exceso del TNF-�puede ser, como ya se mencionó, en extre-mo dañino. Si en el modelo experimental,el animal recibe una dosis grande de estefactor, el animal muere. El análisis histopa-tológico muestra inflamación pulmonar tangrave que, aun cuando las micobacteriashayan sido eliminadas, el daño al huéspeddebido a inflamación no regulada ocasionala muerte (40).

En contraste con el TNF-�, la Interleu-quina 10 (IL-10) es generalmente conside-rada una citocina antiinflamatoria, la cuales producida por M� y células T durante lainfección por M. tuberculosis. Posee propie-dades desactivantes de M�, incluyendo la al-


422 Araujo y col.

teración de la producción de IL-12, la cuala su vez disminuye la producción de IFN-�por las células T (15). El efecto regulatoriode las citocinas IL10, Factor de Crecimien-to de Células T (TGF-�), IFN-� y TNF- � so-bre la IL-12 fue estudiado en monocitos hu-manos infectados in vitro con M. tuberculo-

sis H37Ra. Los resultados mostraron que elpretratamiento de los monocitos con IFN-�induce un incremento en la producción delIL-12, siendo más marcado el efecto sobrela subunidad p40, mientras que el pretrata-miento con la IL-10 causa reducción en losniveles de la IL-12, confirmando de esta ma-nera el efecto antagónico de esta citocinasobre la producción de IL-12 (41).

Los M� de pacientes tuberculosos sonsupresores de la proliferación de las célulasT in vitro, y la inhibición de IL-10 revierteparcialmente esta supresión (42). La IL-10inhibe directamente las respuestas de loslinfocitos T CD4+, así como también la pre-sentación de antígenos por las células pre-sentadoras infectadas con micobacterias.Estudios recientes sugieren que IL-10 pue-de actuar en contra de las propiedades deactivación del macrófago por parte delIFN-�, sin embargo experimentos realizadosen ratones con deficiencia de IL-10 demues-tran que la susceptibilidad a la infecciónaguda por M. tuberculosis es igual tanto enel ratón control como en el del grupo expe-rimental. El papel de la IL-10 en la respues-ta inmunitaria protectora está en espera deexperimentación posterior (42).

La Interleuquina 6 (IL-6), tiene múlti-ples papeles en la respuesta inmunitaria, in-cluyendo inflamación, hematopoyesis y dife-renciación de las células T. Se ha reportadoun papel potencial de la IL-6 en la supre-sión de la respuesta de las células T frente amicobacterias (43). Se ha reportado que losM� infectados con BCG, son incapaces deestimular las respuestas de células T a unantígeno no relacionado, efecto que puede

ser revertido parcialmente por la neutrali-zación de la IL-6 (43).

En otro modelo experimental, despuésde infectar con dosis bajas a través de la víarespiratoria, se observó un aumento tem-prano en la carga de bacilos a nivel pulmo-nar, así como la disminución de la produc-ción de IFN-� en los ratones deficientes deIL-6, lo cual sugiere que esta es importanteen la respuesta innata inicial al patógeno(44). Una vez que la inmunidad adquiridase desarrolló, los ratones IL-6-deficientescontrolaron y sobrevivieron a la infección.El ratón IL-6-deficiente sucumbe a la infec-ción con una dosis alta de bacilos de M. tu-

berculosis. En este caso, se considera que larespuesta innata defectuosa podría habersido rebasada por el gran número de bacte-rias introducidas en los pulmones (44).

Se ha implicado al TGF-�, citocina an-tiinflamatoria en la supresión de las célulasT en pacientes con TB (45). La TGF-� estápresente en las lesiones granulomatosas deestos pacientes y es producida por monoci-tos humanos después de la estimulacióncon M. tuberculosis o lipoarabinomanan. Seha reportado que además de inhibir la res-puesta de células T a M. tuberculosis tam-bién participa en la desactivación del M� alinhibir la producción de NOS2 inducida porIFN-� (46). La regulación de esta citocinaes muy compleja y ocurre a varios niveles.No se ha probado directamente el papel dela TGF-� in vivo en la protección o patolo-gía en la TB (45).

M. tuberculosis es un fuerte inductorde quimiocinas (47). Hasta ahora la mayo-ría de los estudios se han enfocado a la pro-ducción de quimiocinas una vez que el M�ha sido infectado por la micobacteria. M.

tuberculosis induce expresión de quimioci-nas inclusive dos horas después de la infec-ción con M. tuberculosis (48) los M� huma-nos infectados normalmente producenCCL2, CCL3, CCL4 y CCL5 (MCP1, MIP1�,

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


MIP1� y RANTES) en respuesta a cepas vi-rulentas de M. tuberculosis (48). Mientrasque tejido linfático y monocitos CD14+ ais-lado de pacientes tuberculosos expresanmás CCL2. Los M� alveolares cuando soninfectados aumentan significativamente laexpresión de CCL3, CCL2 y CCL5 inclusivemás que monocitos de sangre periférica(48). Esto sugiere que las quimiocina quese unen a CCR1, CCR2 y CCR5 juegan unpapel importante en la infección tempranade M. tuberculosis, sin embargo el papelreal de estas quimiocinas en la inmunopato-genia de la TB necesita ser estudiado.

Los M� no son los únicos productoresde quimiocinas durante la infección por M.

tuberculosis, las células epiteliales jueganun papel importante ya que son capaces deproducir CXCL8 (IL-8) y CCL2 no asíCCL3, CCL4, o CCL5. La producción de ci-tocinas tanto en M� como en células epite-liales se ve incrementada en la presencia deIFN-�, y disminuida a niveles cercanos acero con la presencia de IL-4 (48).

ANTÍGENOS DE Mycobacterium

tuberculosis

Las proteínas del M. tuberculosis sonlas que le confieren la propiedad antigéni-ca; ciento cincuenta de sus 1000 proteínashan sido caracterizadas (49). Las más pre-dominantes han sido aisladas, caracteriza-das y copiadas por síntesis química o susgenes han sido insertados en huéspedescomo Escherichia coli, para la reproducciónen gran escala de proteínas recombinantes(50). Para su estudio se han agrupado encuatro grupos de acuerdo a su función, se-cuencia y características físico químicas:

El primer grupo formado por proteínasde choque térmico (hsp, del inglés heatshock protein), son polipéptidos esencial-mente citoplasmáticos, que incrementan susíntesis frente a estímulos estresantes comolos cambios de temperatura, el incremento

de daño oxidativo y la disminución de nu-trientes; esta respuesta probablemente pro-tege a la micobacteria durante situacionesadversas, manteniendo la conformaciónfuncional de proteínas esenciales y asistien-do en la reducción de proteínas desnaturali-zadas (Tabla I). Se agrupan en familias de-pendiendo del peso molecular: hsp65 kDa oGroEL, hsp 10 kDa o GroES, hsp 70 kDa oDnaK, hsp 90 kDa, hsp 16 kDa entre otras(51). Estas proteínas están presentes tantoen células procarióticas como eucarióticas;se conoce que están altamente conservadasdentro y a través de las especies, lo que hallevado a plantear la hipótesis de la respues-ta de células T a determinantes comparti-dos de las hsp propias, donde las del M. tu-

berculosis tienen un papel importante en eldesarrollo de las enfermedades autoinmu-nes (51).

El segundo grupo son las lipoproteí-nas, incluye a las de 19 kDa, 26 kDa, 27kDa y 38 kDa, fundamentalmente constitu-tivas de la pared celular pero pueden ser en-contradas en el citoplasma, las de 19 y 38kDa son las más importantes. Se consideraque estas lipoproteínas están involucradasen la inducción de respuestas humoral y ce-lular, en especial de la respuesta de las cé-lulas T de memoria in vitro, y tienen un pa-pel funcional en el transporte de nutrientesa través de la pared celular (Tabla I) (52).

Un tercer grupo son las proteínas se-cretorias, están constituidas principalmen-te por proteínas de 15, 18, 23, 26, 27, 30,31, 31.5 y 41 kDa, algunas de éstas formanel complejo 85 que es uno de los mayoresconstituyente del sobrenadante de los culti-vos del M. tuberculosis. El último grupoestá constituido por las enzimas, la L-alani-na deshidrogenasa de 40 kDa y la superóxi-dodismutasa de 23 kDa, que están involu-cradas en los mecanismos de defensa delbacilo dentro de los M� (Tabla I) (53, 54).

Se está tratando de definir qué antíge-no o epítopo estimula las diferentes res-


424 Araujo y col.

puestas de las células T; la gran mayoría delos antígenos micobacterianos son timode-pendientes, ya que necesitan de la partici-pación de los linfocitos T cooperadores paragenerar suficientes respuestas humorales

(18, 51). M. tuberculosis presenta 30 dife-rentes sustancias antigénicas que son capa-ces de despertar reacciones de hipersensibi-lidad con destrucción celular (55).

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


TABLA IACCIONES MODULADAS POR LOS ANTÍGENOS DE Mycobacterium tuberculosis

Antígenos Acción

CPF-10ESAT-627-kDa

Aumenta la secreción de interferón gamma

65-kDaCPF-1070-kDa90-kDa

Incrementan su síntesis ante estímulos estresantes, ladisminución de nutrientes y el incremento de temperatura

38-kDa27-kDa19-kDa

Induce una respuesta humoral

38-kDa27-kDa

Induce respuesta TH1

27-kDaComplejo 30/32-kDa

MPT-64Son utilizados en inmunización

27-kDa16-kDaCPF-10

Aumenta la producción de óxido nítrico

40-kDa Inhibe a las enzimas lisosomales

16-kDa Elimina células T CD8+

19-kDa Inhibe la expresión del MHC clase II

19-kDa Inhibe la presentación antigénica

19-kDa Activa los neutrófilos

CPF-10ESAT-6

Aumenta la secreción de factor de necrosis tumoral

CPF-10 Aumenta la secreción de IL-10

ESAT-6CPF-1040-kDaMPT-64

Diagnóstico

ESAT-6CPF-10 (en recidivas)

Inhibe la producción de óxido nítrico

ESAT-6 Disminución de la expresión de cofactores en CPA.

Complejo 30/32-kDa Mantiene la hidrofobicidad e integridad de la pared celular

Complejo 30/32-kDa Permite la unión de la bacteria a la fibronectina

ANTÍGENOS DE SECRECIÓNDE Mycobacterium tuberculosis

38 kDaEl antígeno 38 kDa es probablemente

el antígeno estudiado de manera más ex-haustiva. La codificación del antígeno a

partir del ADN es conocida (Tabla II). Estecontiene epítopes de una lipoproteína se-cretada que son específicos del complejoM. tuberculosis. El antígeno 38 kDa antesconocido como antígeno 78, antígeno 5,antígeno proteico “pab” o LPAM, es unaproteína de 38,000 daltones, que se ha


426 Araujo y col.

Tabla IICODIFICACIÓN DE ALGUNOS ANTÍGENOS SECRETADOS POR Mycobacterium tuberculosis

Antígeno DNA codificante

CPF-10 VAKVNIKPLE DKILVQANEA ETTTASGLVIPDTAKEKPQE GTVVAVGPGR WDEDGEKRIPLDVAEGDTVI YSKYGGTEIK YNGEEYLILSARDVLAVVSK

ESAT-6 P1 MTEQQWNFAGIEAAASP4 AAASAIQGNVTSIHSLP6 NVTSIHSLLDEGKQSLP8 LDEGKQSLTKLAAAWGP20 STEGNVTGMFA

38 kDa 38G DQVHFQPLPPAVVKLSDALI38K DAATAQTLQAFLHWAITDGN

Ag85A MQLVDRVRGA VTGMSRRLVV GAVGAALVSG LVGAVGGTAT AGAFSRPGLPVEYLQVPSPS MGRDIKVQFQ SGGANSPALY LLDGLRAQDD FSGWDINTPAFEWYDQSGLS VVMPVGGQSS FYSDWYQPAC GKAGCQTYKW ETFLTSELPGWLQANRHVKP TGSAVVGLSM AASSALTLAI YHPQQFVYAG AMSGLLDPSQAMGPTLIGLA MGDAGGYKAS DMWGPKEDPA WQRNDPLLNV GKLIANNTRVWVYCGNGKPS DLGGNNLPAK FLEGFVRTSN IKFQDAYNAG GGHNGVFDFPDSGTHSWEYW GAQLNAMKPD LQRALGATPN TGPAPQGA

Ag85B MTDVSRKIRA WGRRLMIGTA AAVVLPGLVG LAGGAATAGA FSRPGLPVEYLQVPSPSMGR DIKVQFQSGG NNSPAVYLLD GLRAQDDYNG WDINTPAFEWYYQSGLSIVM PVGGQSSFYS DWYSPACGKA GCQTYKWETF LTSELPQWLSANRAVKPTGS AAIGLSMAGS SAMILAAYHP QQFIYAGSLS LLDPSQGMGPSLIGLAMGD AGGYKAADMW GPSSDPAWER NDPTQQIPKL VANNTRLWVYCGNGTPNELG GANIPAEFLE NFVRSSNLKF QDAYNAAGGH NAVFNFPPNGTHSWEYWGAQ LNAMKGDLQS SLGAG

Ag85C MTFFEQVRRL RSAATTLPRR LAIAAMGAVL VYGLVGTFGG PATAGAFSRPGLPVEYLQVP SASMGRDIKV QFQGGGPHAV YLLDGLRAQD DYNGWDINTPAFEEYYQSGL SVIMPVGGQS SFYTDWYQPS QSNGQNYTYK WETFLTREMPAWLQANKGVS PTGNAAVGLS MSGGSALILA AYYPQQFPYA ASLSGFLNPSEGWWPTLIGL AMNDSGGYNA NSMWGPSSDP AWKRNDPMVQ IPRLVANNTRIWVYCGNGTP SDLGGDNIPA KFLEGLTLRT NQTFRDTYAA DGGRNGVFNFPPNGTHSWPY WNEQLVAMKA DIQHVLNGAT PPAAPAAPAA

27-kDa APYENLMVPS PSMGRDIPVA FLAGGPHAVY LLDAFNAGPD VSNWVTAGNANTLAGKGIS VVAPAGGAYS MYTNWEQDGS KQWDTFLSAE LPDWLAANRGAAQGGYGAMA AAFHPDRFG FAGSMSGFLY PSNTTTNGAI A AGMQQFGGV

identificado como una de las de más altaespecificidad para la detección de la enfer-medad. Es el mayor constituyente del líqui-do de cultivo de M. tuberculosis. Variosmétodos serológicos que usan este antíge-no han demostrado buena sensibilidad y es-pecificidad para el diagnóstico de la enfer-medad (12, 56).

Entre las especies de micobacterias,este antígeno se encuentra sólo presente enMycobacterium bovis y M. tuberculosis, suconcentración en este último es 10 vecessuperior. La secuencia de aminoácidos de laproteína 38 kDa posee un 30% de homolo-gía con una proteína (PhoS) relacionadacon la fijación y el transporte de fósforo enEscherichia coli, la cual se incrementa du-rante la disminución de fosfato en el cito-plasma (Tabla II).

El antígeno 38 kDa de la micobacteriaposee diferentes epítopes localizados en laporción central de la molécula y en el car-boxilo terminal, los cuales son capaces deinducir la proliferación de clones de célulasT específicos para M. tuberculosis, aunquealgunos pueden tener reactividad cruzada.Una respuesta humoral excesiva al 38 kDaparece tener significado patogénico (55).En un estudio llevado a cabo en el Institutode Tecnología Microbiana de la India conratones de 3 diferentes haplotipos (H-2d,H-2k y H-2b), los cuales fueron sensibiliza-dos de manera subcutánea con la cepaH37Ra o 38 kDa de M. tuberculosis y cuyoslinfocitos fueron colocados in vitro con elantígeno 38 kDa, se encontró que en amboscasos se indujo un patrón dominante de lascitocinas tipo Th1 (IL-2 e IFN-�), además deque se observó la producción preferencialdel anticuerpo específico de 38 kDa tipoIgG2a (57). Fue interesante observar que enlos ratones C3H/HeJ, que expresan los ale-los de resistencia a BCG, mostraron una altaproliferación así como un patrón de citoci-nas asociadas a resistencia en comparacióncon los ratones BALB/c y a C57BL/6, que

llevan los alelos de susceptibilidad de BCG.Estos resultados sugieren no solamente lasrespuestas de memoria durante la induc-ción, sino también una respuesta inmunita-ria predominantemente de tipo Th1 (57).

Los anticuerpos dirigidos contra laproteína 38 kDa se presentan en un altoporcentaje de pacientes con TB con unaalta especificidad para la enfermedad acti-va. La mayoría de pacientes produce anti-cuerpos contra la proteína 38 kDa, mien-tras que en los controles sanos no se en-cuentra estos resultados (57). Reciente-mente se demostró que la vacuna DNA de38 kDa está induciendo una inmunidad pro-tectora en ratones vacunados que se expo-nen a bacilos tuberculosos virulentos, loque resulta en una disminución de la cargabacteriana (54). Los anticuerpos se unensólo al antígeno hallado en M. tuberculosis yen BCG de M. bovis, no produce una reac-ción visible con otros sueros, por lo que elantígeno de 38 kDa parece ser serológica-mente específico. Finalmente, la importan-cia del antígeno 38 kDa en la TB ha sido de-mostrado por muchos investigadores. Sehan diseñado diversas pruebas para la de-tección de estos antígenos en los sueros delos pacientes con TB mediante el métodode ELISA directo o sandwich ELISA usandoFF11 (anti-38 kDa m-Ab) para la deteccióndel 38 kDa. Esta prueba ha encontrado te-ner una especificidad de 84-88% con valorespredictivos positivos de 80-84% que, aunqueno es ideal, es absolutamente provechosopara desarrollar alguna nueva prueba dediagnóstico específica. Esta prueba conELISA tiene la ventaja de que los antígenospueden ser detectados en los inicios de lainfección y se ha demostrado que puede serutilizada para supervisar la terapia eficazdetectando la declinación en el antígeno 38kDa en pacientes previamente positivos. Sinembargo, se requiere de mejores estudiosque puedan discriminar entre los casos con-firmados de TB activa y latente.

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


16 kDaEl antígeno 16 kDa (alpha-crystallin)

es una proteína de superficie, el más poten-te inmunógeno, una herramienta de granvalor en el estudio del Mycobacterium,puesto que es altamente específico. La loca-lización celular es desconocida, aunque seconsidera que está en la parte externa de lapared celular; en otras palabras, esta proteí-na está probablemente asociada con lamembrana de manera periférica (57).

La alfa-crystallin (acr) 16 kDa, proteínahomologa de M. tuberculosis es principal-mente producida por los cultivos de estasbacterias en la fase estacionaria in vitro, esimperceptible el incremento logarítmicocada vez mayor de este antígeno. Utilizandocultivos de estos bacilos que crecen en con-centraciones de oxígeno definidas, se demos-tró la fuerte inducción de la transcripción dealfa-crystallin 16 kDa en condiciones media-namente hipóxicas. La inducción de la ex-presión de acr también fue demostrada du-rante el curso de la infección in vitro de M�.El gen que codifica la acr fue intercambiadopor una porción de un alelo de una cepaH37Rv de M. tuberculosis que presentaba re-sistencia a la higromicina. Además de su pa-pel propuesto en el mantenimiento de la via-bilidad a largo plazo durante las infeccioneslatentes, asintomáticas, estos resultados cer-tifican el papel de la proteína acr en la repli-cación durante la infección inicial por M. tu-

berculosis. Cuando hay infección por M. tu-

berculosis, la respuesta al NO produce el in-cremento en la síntesis del homólogo de laalfa cristalino sHsp 16, que es una proteínamayor de M. tuberculosis producida por laexposición a intermediarios de nitrógenoreactivos (Tabla I) (58, 59). El antígeno 16kDa es inmunodominante con valor sero-diagnóstico, se eleva en casos de enferme-dad activa o cuando se ha desarrollado unarecaída o el bacilo se ha vuelto resistente alos fármacos, disminuye en caso de queexista una respuesta adecuada al tratamien-

to. Los anticuerpos contra 16 kDa podríanelevarse en respuesta a la infección aún sinque la TB sea clínicamente aparente, por loque se considera como un marcador tem-prano de enfermedad, además de que puedeutilizarse también en el diagnóstico de TBen niños (60).

19 kDaLa infección de M� con M. tuberculosis

o exposición de los mismos a la lipoproteína19 kDa por más de 16 horas, inhibe la ex-presión del Complejo Mayor de Histocompa-tibilidad clase II (MHC-II) inducida por elIFN-�, a través de un mecanismo que involu-cra a los receptores TLRs (Tabla I) (61). Laseñalización de TLRs en forma prolongadapor M. tuberculosis y la lipoproteína (LP)19 kDa, inhibe ciertas respuestas del ma-crófago al IFN-�, particularmente aquellasrelacionados a la expresión de MHC-II y lapresentación de antígenos. Esta inhibiciónposiblemente promueve la evasión del M.

tuberculosis a la respuesta inmunitaria me-diada por las células T, lo que implica lapersistencia de la infección en la enferme-dad (Tabla I) (61).

M. tuberculosis y la LP19 kDa tienen lacapacidad para inhibir las actividades deprocesamiento antigénico y la expresión delMHC-II en el M�, sólo con la condición deque estas sean estimuladas por IFN-�, por-que si el proceso es estimulado por la IL-4,el mecanismo de inhibición no se lleva acabo, lo que sugiere que la inhibición serealiza a nivel de genes cuya expresión estáregulada por el IFN-� (61). La inhibición dela activación de los M�, provocada por el M.

tuberculosis y su lipoproteína 19 kDa se de-mostró cuando se tomó dos grupos de ma-crófagos provenientes de muridos, los cua-les se infectaron con el bacilo de Koch e in-cubaron con la lipoproteína 19 kDa respec-tivamente, transcurridas 24 horas añadie-ron a las dos preparaciones IFN-�. A travésde microradiografía estudiaron la relación


428 Araujo y col.

entre la activación de los TLRs por los antí-genos (M. tuberculosis y lipoproteína) y laausencia de expresión de moléculas codifi-cadas por genes estimulados por el IFN-� so-bre la superficie del M�. Se obtuvo como re-sultado una inhibición del 42 y 36% de los347 genes inducidos por el IFN-�, según fue-ran tratados con M. tuberculosis o LP 19kDa, respectivamente (61). Estos y otrosgenes distintos a los estimulados por elIFN-� también fueron estudiados, a travésde técnicas como PCR y citometría de flujo,confirmando los resultados obtenidos porlos estudios de microradiografía, es decirsólo es inhibida la expresión de algunos delos genes regulados por el IFN-�. Debido aestas evidencias se puede decir que M. tu-

berculosis por sí mismo o a través de la LP19 kDa inhibe la inducción de genes involu-crados en el procesamiento y presentaciónde antígenos, expresión de MHC-II y activa-ción de linfocitos T, a través de una hiperes-timulación de TLRs, lo cual provee a la bac-teria de una mayor capacidad evasiva y deinvasión (61).

La LP 19 kDa de M. tuberculosis tam-bién promueve la activación de los neutrófi-los; a través de cambios fenotípicos caracte-rísticos en estas células que inducen el pro-ceso, como lo son la disminución en la ex-presión de la L-selectina (CD62 ligando) yel aumento en la expresión de CR1(CD35) yCD11/CD18 (CR3 y Mac-1 respectivamen-te) (Tabla I) (62). Además, la exposición delos neutrófilos a esta lipoproteína incre-menta la explosión oxidativa en respuesta alpéptido quimiotáctico secretado por bacte-rias N-formyl-Met-Leu-Phe (fMLP), así comola oxidación de la dihidrodamina 123. A di-ferencia de los LPS, la LP19 kDa de M. tu-

berculosis no requiere de la presencia defactores séricos para activar los neutrófilos,lo cual sugiere que existen dos receptoressobre la superficie de la membrana de estacélula o dos tipos de señales heterogéneasque promueven la activación de los neutró-

filos en forma disímil en presencia de LPS yla LP 19 kDa de M. tuberculosis (62).

CPF-10El antígeno 10 kDa pertenece a la fa-

milia de las chaperoninas GroES. La codifi-cación para el antígeno a partir del ADN esconocida (Tabla II). Estas proteínas cito-plásmicas se requieren para el plegamientocorrecto y montaje subsecuente de algunasproteínas bacterianas dentro de la célula.Son inducidas por estrés y actúan estabili-zando o protegiendo de una posible deses-tabilización cuando se encuentra en condi-ciones de calor (choque térmico). El tipo Ide estas chaperoninas se encuentra en eu-bacterias, mitocondrias y cloroplastos, endonde se requiere generalmente la acciónconcertada de la chaperonina 60 (Cpn60,GroEL) y la chaperonina 10 (Cpn10,GroES) (63, 65). En presencia de Mg-ATP,Cpn10 se enlaza a Cpn60 y suprimen la ac-tividad de esta bomba ATPasa. El genomade M. tuberculosis contiene dos proteínashomologas Cpn60 y Cpn10, que probable-mente actúan de la misma manera. Sin em-bargo, en este caso el ensamblamiento delos complejos de proteínas heptaméricasCpn10 y su enlace a otros sustratos deCpn10 parece ser posible aun en ausenciade Cpn60 (63-65).

Cpn10 (10 kDa) es una molécula inte-grada por 14 subunidades, que le dan laapariciencia de un cubo de paredes sólidase interior vacío. La forma tetradecaméricade Cpn10 podría tener un papel in vivo enel plegamiento de los dominios estructura-les de la proteína y en el transporte de esta.Consiste en dos copias de un heptamero enforma de cúpula. La molécula completacontiene sólo un sitio de unión para el cal-cio en cada heptámero. Cada uno de los dosheptámeros tiene una cavidad interna hi-drofílica. Durante la infección por M. tuber-

culosis, Cpn10 se comporta como un anfi-trión, siendo secretado en el espacio extra-

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


celular donde contribuye a la patología dela enfermedad. La chaperonina de 10 kDade M. tuberculosis presenta una gran capa-cidad de inducir respuestas inmunitariasmediadas por células T y en la modificaciónde la actividad formadora de hueso, inhibeel crecimiento de osteoblastos y recluta os-teoclastos, dando por resultado la reabsor-ción de las vértebras en el caso de tubercu-losis espinal. Esto libera nutrientes y ma-crófagos que pueden servir como nuevas cé-lulas hospedadoras para la bacteria (66).

Se ha demostrado que el antígenoCPF-10 del M. tuberculosis puede unirse ala superficie de los macrófagos y estimularla secreción de citocinas proinflamatoriascomo el TNF-�. El antígeno a diferencia deotros secretados por el M. tuberculosis tien-de a establecer sinergia con el IFN-�, provo-cando la producción de agentes microbici-das por parte del fagocito mononuclear,como lo es el NO (Tabla I) (66). Sin embar-go si el individuo ha sido expuesto con an-terioridad al antígeno, este va a reducir lacantidad de NO producida por los macrófa-gos aunque exista una gran cantidad deIFN-� en el medio celular, pero seguirá in-duciendo la producción de citocinas proin-flamatorias como el TNF-� e interleuquinasde tipo Th2 como IL-10 (66).

ESAT-6El antígeno ESAT-6 (early secretory

antigenic target-6) es encontrado específi-camente como proteína secretada en loscultivos de M. tuberculosis. Esta se encuen-tra ausente dentro de la BCG provenientede M. bovis y en las demás micobacteriasambientales. La secuenciación para el antí-geno a partir del ADN es conocida (Ta-bla II). ESAT-6 estimula las células T de pa-cientes con TB activa, al inducir un aumen-to en la producción de IFN-� (Tabla I), (67).Esta proteína y la de 16 kDa están entre lasvarias moléculas producidas por las bacte-rias en condiciones relativas de hipoxia y

dentro de los granulomas artificiales y ani-males, condiciones sospechadas para seranálogo a los presentes dentro de granulo-mas humanos, pero no durante el creci-miento logarítmico de la fase (67).

Datos de investigaciones recientes in-dican que el antígeno de secreción de M. tu-

berculosis ESAT-6 actúa en la respuesta in-munitaria frente a la TB. Este puede pro-mover el desarrollo de inmunidad protecto-ra frente al bacilo de Koch mediante la acti-vación de los macrófagos, células dendríti-cas y mastocitos, provocando la liberaciónde mediadores proinflamatorios, TNF-� ehistamina por parte de estas células (67).Además puede inducir el proceso de madu-ración de las células dendríticas, a través dela secreción de IFN-�, las cuales posterior-mente serán las encargadas de presentarlos antígenos de la bacteria a los linfocitosT, promoviendo una respuesta inmunitariade tipo celular (Tabla I). La modulación deestos procesos y la inmunodominancia deesta proteína dentro de los antígenos deri-vados de M. tuberculosis son los posiblesresponsables de la protección obtenida alvacunar a un individuo con estas sustancias(68). Sin embargo aunque esta proteína lebrinda una inmunidad protectora al indivi-duo infectado, posiblemente también parti-cipe en los métodos de evasión de la res-puesta inmunitaria usados por el bacilo parasubsistir en el organismo y en la generaciónde las complicaciones inusuales que se pre-sentan de forma individual (66, 67). Entrelos mecanismos de evasión modulados poresta proteína se encuentran, la regulaciónnegativa ejercida sobre la producción de NOen los macrófagos y la disminución de la ex-presión de factores coestimuladores comoB7.1 en las células presentadoras de antíge-no (Tabla I), (67). Aunque este antígenopuede contribuir con la supervivencia de labacteria dentro de las células del huéspedsusceptible, así como en las reacciones diag-nósticas de hipersensibilidad de tipo retarda-


430 Araujo y col.

do (Tipo IV), se debe hacer un mayor énfasisen su estudio porque puede servir en el futu-ro como opciones terapéuticas distintas alas empleadas en la actualidad. (68). En ani-males de experimentación infectados con M.

tuberculosis, tratado y reinfectado, se obser-vó que al momento de la reinfección los ani-males desarrollaron una fuerte respuesta decélulas T al ESAT-6, haciendo así a esta pro-teína relevante como fuente de inmunidadprotectora (69).

30/32 kDaSon un conjunto de tres enzimas,

transferasas de ácido micólico expresadas ysecretadas por el M. tuberculosis, poseen unpeso molecular entre 30 y 32 kDa. Estas en-zimas también se conocen en conjuntocomo el complejo antigénico 85 de M. tu-

berculosis (70). Está conformado por las si-guientes proteínas: Ag85A, Ag85B y Ag85Co 32A kDa; 30 kDa y 32B-kDa, respectiva-mente. La secuencia de la codificación parael antígeno a partir del ADN es conocida(Tabla II). Las tres proteínas son amplia-mente secretadas, sin embargo al cuantifi-car las secreciones de M. tuberculosis, elAg85B es la proteína que se encuentra enmayor concentración en el filtrado y elAg85A es el segundo en abundancia (70).Las tres enzimas se expresan en gran canti-dad en macrófagos infectados con M. tuber-

culosis, su expresión dentro de los fagoso-mas y sobre la pared celular de la bacteriapermite el mantenimiento de la integridadde la misma y el crecimiento de la bacteria,después de ser ingeridas por los macrófagospor activación del proceso de fagocitosis.Algunas investigaciones sugieren que sin lapresencia de este complejo antigénico labacteria no sería capaz de sobrevivir y re-producirse dentro del fagosoma (70).

Las proteínas del complejo 30/32 kDason uno de los principales candidatos parael desarrollo de nuevas vacunas contra laTB. Los modelos experimentales se han de-

sarrollado en cobayos con el Ag85B purifi-cado, después de varias pruebas se ha de-tectado actividad inmunitaria protectoracontra la forma pulmonar del M. tuberculo-

sis (71). Cuando se une un extracto de laproteína 30 kDa y los componentes de laBCG se obtiene una respuesta inmunitariamás adecuada que la vacuna BCG común-mente usada, la cual no induce proteccióncontra la TB pulmonar (Tabla I), (70). Estecomplejo antigénico ayuda a mantener laalta hidrofobicidad e integridad de la paredcelular de M. tuberculosis, es decir, actúasobre una de las estructuras que se encargade la supervivencia de la bacteria en el or-ganismo del huésped. Este proceso es me-diado a través de la transferencia de ácidosmicólicos (sustancias hidrofóbicas) hacia lapared celular para que interaccionen conlas moléculas de arabinogalactan presenteen ella, y la síntesis de factor cordonal(tetrhalosa dimicolato) (70). Las dos víasactivadas por el complejo 85 son de granimportancia, la primera porque es la encar-gada de brindarle alta hidrofobicidad a lapared celular de M. tuberculosis y la otraporque genera una de las moléculas quepermite que la pared se conserve íntegra apesar de las agresiones del medio. Ademáslos productos finales de ambas vías son losencargados de dotar de alta selectividad ala pared de la bacteria, permitiendo sólo ladifusión de solutos pequeños, que normal-mente sirven para cubrir los requerimientosmetabólicos de la bacteria (70).

Es importante destacar que ademásde realizar estas funciones a nivel de paredcelular, el complejo antigénico es el res-ponsable de la alta afinidad de la bacteriapor la fibronectina y la pared celular de lacélula eucariota, debido a que los antíge-nos que lo conforman también son proteí-nas ligadoras de fibronectina, lo cual per-mite en el caso de las infecciones respira-torias, la invasión del parénquima pulmo-nar por parte de macrófagos que causaran

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


un colapso a nivel pulmonar junto a lasotras sustancias que traspasan la barrerahematorespiratoria (71).

40 kDaEl antígeno 40 kDa de M. tuberculosis,

es el primer antígeno reportado de la bacte-ria que se encuentra relacionado con el pro-ceso patológico, y no se encuentra en laBCG. Funciona como una deshidrogenasade L-alanina, lo que le confiere la caracte-rística de ser uno de los pocos antígenosque posee actividad enzimática. Las carac-terísticas anteriormente citadas hacen deeste antígeno, una de las opciones másatractivas para diseñar nuevas estrategiasdiagnósticas y terapéuticas (Tabla I), (72).A través del estudio de extractos purifica-dos de proteína, se han descrito las propie-dades bioquímicas de la proteína (72).

Debido a procesos de desaminaciónoxidativa es, como la proteína contribuyecon el M. tuberculosis en la evasión de larespuesta inmunitaria del huésped, ya queel producto de esta reacción, el amoniaco,el cual aumenta el pH a nivel del fagolisoso-ma, impide la acción de las enzimas lisoso-males que son las encargadas de mediar ladestrucción celular, así el M. tuberculosis

puede escapar de uno de los mecanismosusados por el sistema inmunológico paraprotegerse (72).

27 kDaEl antígeno 27 kDa ha sido clasificado

como un buen candidato para la protecciónde las respuestas inmunitarias contra pató-genos intracelulares. Hovav y colaboradoresen el 2003 estudiaron en ratones deBALB/c la inmunogenecidad y la protec-ción ofrecida por la lipoproteína recombi-nante de M. tuberculosis 27 kDa y la vacunacorrespondiente de DNA (73). La secuenciade codificación para este antígeno a partirdel ADN es conocida (Tabla II). La inmuni-zación con el antígeno 27 kDa resultó con

altos títulos de inmunoglobulina G1 (IgG1)e IgG2a con un perfil típico Th1 y una res-puesta de hipersensibilidad retrasada fuerte(Tabla I). Una alta proliferación fue obser-vada en esplenocitos, y la producción decantidades significativas de NO, aumenta lasecreción del IFN-�, pero la secreción de in-terleuquina 10 no fue medida. De acuerdocon éstos investigadores, el antígeno 27kDa induce una respuesta inmunitaria detipo Th1 protectora. Asombrosamente, enlos ratones vacunados con 27 kDa, obtenidode M. tuberculosis H37Rv o de infusiones deBCG, se obtuvo un aumento significativo enlos números de unidades formadoras de co-lonia (CFU) en el bazo comparado esto conlos grupos de control. Además, la protec-ción proporcionada por BCG u otros antíge-nos micobacterianos fueron suprimidos unavez que el antígeno 27 kDa fue agregado alas preparaciones de vacunas. Este estudioindica que el antígeno 27 kDa tiene unefecto nocivo en la protección producidapor este tipo de vacunas (73).

ANTÍGENOS DE Mycobacterium

tuberculosis Y EL DIAGNÓSTICODE TUBERCULOSIS EXTRAPULMONAR

La TB pleural representa aproximada-mente el 5 por ciento de todas las enferme-dades asociadas a infección por M. tubercu-

losis (74). Constituye la primera causa dederrame pleural en áreas con elevada preva-lencia de TB (75). Existen dificultades diag-nósticas en TB pleural, tanto desde el pun-to de vista clínico y paraclínicas. El cultivode líquido, considerado como el estándar deoro, sólo es positivo en el 40 por ciento delos líquidos, mientras que el cultivo de labiopsia puede serlo en los dos tercios (76).Aunque la combinación de la biopsia pleu-ral más el cultivo para micobacterias resul-ta con una sensibilidad del 95 por ciento,esto representa un diagnóstico invasivo,que requiere de tiempo para obtener los re-


432 Araujo y col.

sultados del cultivo (mínimo dos a tres se-manas, llegando hasta ocho) y con elevadocosto-beneficio (77). El retraso en el diag-nóstico trae como consecuencia la pérdidadel seguimiento del paciente. Por tanto,métodos especiales como la determinaciónde adenosina desaminasa (ADA), lisozima,reacción en cadena de la polimerasa (PCR),inmunoensayos y citocinas en el líquido hansido usados para incrementar estos paráme-tros, sin embargo, estos aún no son deempleo rutinario.

El tópico relacionado a la respuesta in-munitaria celular o humoral frente a antí-genos a nivel sistémico o local, que pudieraser utilizada como elemento diagnóstico, seremonta a hace más de dos décadas, cuan-do ya se demostraba la menor reactividad anivel sistémico contra antígenos crudoscomo el PPD, frente a las células T del de-rrame, atribuido a la presencia de célulassupresoras (78, 79).

Los resultados en suero no resultabanprometedores, ya que la sensibilidad con-tra antígenos de alto peso molecular no al-canzaba ni el 15% en pacientes con derra-me pleural tuberculoso (80), por lo que sebuscaron identificar antígenos peptídicosde menos tamaño (81, 82). La infecciónpor VIH no parecía modificar la sensibili-dad de estos métodos multiantigénicos, enla detección de pacientes con TB pleural,ya que esta enfermedad comenzó a tomarrelevancia en los fenómenos de reactiva-ción tuberculosa (82).

Los anticuerpos contra antígenos tu-berculosos han sido encontrados elevadosen pacientes con TB pleural; sin embargono han demostrado su utilidad debido a fal-sos positivos con otras entidades (83, 84).Variaciones en respuestas a anticuerpos es-pecíficos contra antígenos de micobacteriasen diferentes poblaciones humanas puedeestar relacionado a la presencia de distintosantígenos de histocompatibilidad comoHLA-DR (del inglés human leukocyte anti-

gens relacionado con DR). Pruebas designa-das a detectar respuestas a un antígenoparticular pueden mostrar variabilidad geo-gráfica importante y una sensibilidad limi-tada, por lo cual se han creado pruebasmulti-antigénicas para resolver estos pro-blemas (84).

El uso de múltiples antígenos incre-menta la sensibilidad con respecto al uso deuna solo banda como la respuesta contra elantígeno 38 kDa; sin embargo esto es aúncontroversial. Esto también varía según elisotipo. Un diagnóstico definitivo de TB pul-monar debe establecerse solamente en pa-cientes que muestran inmunoglobulina G(IgG) positivo más IgA o IgM, dando unaeficacia diagnóstica de 90 por ciento (85).Esto puede aplicarse de forma similar conla determinación de IgM en el líquido pleu-ral contra el antígeno A60, independiente-mente de si la población se encuentra vacu-nada con BCG, un agente común que alterala interpretación de las pruebas serológicasdiagnósticas (86). De forma similar, se hanencontrado títulos detectables de anticuer-pos anti 38 kDa y 16 kDa, del isotipo IgG,tanto en líquido cefalorraquídeo así comolíquido pericárdico. Estas determinacionesfallan a nivel pleural, pero podrían utilizar-se en conjunto con otros métodos (87).

En general, las pruebas serológicas tie-nen un alto valor predictivo negativo, lo quelos hace potencialmente útiles como prue-bas para descartar TB activa. La prueba deELISA puede usarse como una prueba desoporte en el diagnóstico de laboratorio deTB extrapulmonar activa en adultos, sin dis-criminar la zona afectada. Sin embargo, ni-veles séricos de IgG contra el 38 kDa puedeser útil en el diagnóstico de TB con un altovalor predictivo positivo (88, 89), así comouna prueba de ELISA para detectar antíge-nos circulantes para PPD negativa no exclu-ye TB pero un resultado positivo es indicati-vo de enfermedad. Además, se han intenta-do el desarrollo de ensayos en saliva.

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


Se ha demostrado la presencia de célu-las T secretoras de IFN-� específicas para elantígeno ESAT-6 en líquidos pleurales de pa-cientes con TB, en una concentración mu-cho más elevada que en sangre periférica,estando ausentes en derrames de otras etio-logías (90). Esta producción logra discrimi-nar frente a pacientes con lepra, producien-do una reacción cruzada con vacunaciónBCG incluso menor que el propio PPD (90).

Se ha llegado a la caracterización deantígenos recombinantes como el MPT-64 yel MT-10.3, en cuyo caso la reactividad deIgA en el derrame pleural muestra una sen-sibilidad similar a los estudios anatomopa-tológicos, considerados en muchos casoscomo uno de los estándares junto con elcultivo (91).

La importancia de encontrar evidenciaen cuanto a la inmunogenicidad de los antí-genos de M. tuberculosis, radica no solo enel diagnóstico, sino que podría trasladarse ala capacidad de crear vacunas que produz-can protección a nivel de lugares extrapul-monares frecuentes, como lo es el espaciopleural (92). Al igual que en otras ubicacio-nes, falta camino por recorrer, y se perfilansiempre como elementos accesorios al diag-nóstico, colaborando al aumentar la proba-bilidad diagnóstica en un paciente o descar-tarla en grupos poblacionales, dependiendodel caso (92).

UTILIDAD DE LOS ANTÍGENOSSECRETADOS DE M. tuberculosis EN ELDIAGNÓSTICO DE LA INFECCIÓN EN

SUS DIVERSAS ETAPAS DE EVOLUCIÓN

La identificación de estos individuoscon infección latente es crucial para el con-trol de la transmisión de la enfermedad y laeliminación de la TB; esto ha impulsado lainvestigación en agentes determinantespara el diagnóstico temprano de la infec-ción cuya importancia epidemiológica es in-calculable (1, 2).

La invención en los campos de inmu-nología, microbiología y medicina se rela-ciona con los métodos para la deteccióntemprana y rápida de la enfermedad por mi-cobacterias en los seres humanos basadosen la presencia de anticuerpos “tempranos”contra los antígenos micobacterianos queno han sido previamente reconocidos paraeste propósito. Análisis de tales anticuerposen preparaciones purificadas de micobacte-rias que contienen tales antígenos tempra-nos permite el diagnóstico de TB (8, 10).

Las pruebas basadas en PPD no poseensiempre la capacidad para distinguir entrela infección por M. tuberculosis, la vacuna-ción de BCG con Mycobacterium bovis, o laexposición a micobacterias saprófitas am-bientales. Pinxteren y colaboradores en el2000 estudiaron el potencial de diagnósticode dos antígenos específicos de M. tubercu-

losis (ESAT-6 y CPF-10) en animales de ex-perimentación así como durante la infec-ción natural en seres humanos y ganados(65). Ambos antígenos se identificaban fre-cuentemente in vivo e in vitro basándoseen la inducción de respuestas de tipo hiper-sensibilidad retardada y la capacidad de es-timular la producción por parte de los linfo-citos de IFN-�. Con esta combinación deESAT-6 y de CPF10 encontraron una altasensibilidad y especificidad en función deldiagnóstico. En seres humanos, la combina-ción tenía una alta sensibilidad (73%) y unaespecificidad más elevada (93%) que PPD(7%) (93).

El antígeno PPD, el cual es una mezclamal definida de antígenos micobacterianosque contiene proteínas secretadas y somáti-cas, ha sido utilizado para el diagnóstico deTB y en estudios epidemiológicos durantemuchos años, utilizándose como reactivo in

vivo de la prueba cutánea en seres humanosy ganado. Se han investigado otras alternati-vas para este tipo de pruebas cutáneas, en1990 fue desarrollada una prueba de diag-nóstico in vitro para la infección por M. bo-


434 Araujo y col.

vis en ganado, basado en la detección delIFN-� liberado en los cultivos de sangre ente-ra incubados in vitro con PPD (94). En1994, esta prueba fue adaptada para el diag-nóstico de la infección por M. tuberculosis yM. avium en seres humanos, usando otra vezel PPD-tipo antígenos (94). PPD contienemuchos antígenos micobacterianos, algunosde los cuales se comportan como patógenosde micobacterias que pertenecen al comple-jo M. tuberculosis (M. tuberculosis, M. bovis,y M. africanum), las micobacterias no tuber-culosas ambientales, y el sustrato de la vacu-na M. bovis bacille Calmette-Guerin (BCG).Aunque la sensibilidad a PPD es una impor-tante ayuda en el diagnóstico de TB y puededar una indicación de exposiciones anterio-res a micobacterias, a menudo es imposibleque éste sea capaz de distinguir entre la va-cunación y la exposición de BCG o infecciónpor micobacterias no tuberculosas ambien-tales o por M. tuberculosis. Ha sido evidenteque es necesario superar las limitacionesque trae consigo el uso de PPD para conse-guir un reactivo nuevo para el diagnóstico,con alta especificidad para M. tuberculosis yM. bovis (94).

Las pruebas de serología no han demos-trado suficientemente utilidad en le diagnós-tico de la infección en sus diversas etapas,sin embargo, se han investigado extensiva-mente, lo cual ha permitido una mejor com-prensión de la respuesta humoral en TB y laidentificación de nuevas proteínas específi-cas de M. tuberculosis. La respuesta inmuni-taria heterogénea observada, junto con laausencia de reactividad a un solo antígeno oa un grupo específico de antígenos, sugierela existencia de variaciones entre individuos,así como influencia de la etapa de la enfer-medad (95). La mezcla de antígenos mejora-ría la prueba de funcionamiento permitien-do el reconocimiento simultáneo de los di-versos epítopes exhibidos en cada uno de lasproteínas empleadas (95). El perfil del anti-cuerpo y su reactividad se ha estudiado ex-

haustivamente usando diversas preparacio-nes del antígeno (95).

Según estudios hechos por Beck y cola-boradores en 2005, se demostró que inclusoantes de la iniciación del tratamiento, el57% de los pacientes presentó anticuerposcontra la 6 kDa, y después de dos meses dela terapia el 73% de los pacientes produjeronanticuerpos específicos contra 16 kDa y frac-ciones de 38 kDa. Después de este aumentoinicial, seguía habiendo los niveles del anti-cuerpo constante hasta el final de la terapia(96). Datos similares fueron obtenidos en es-tudios realizados identificando la respuestaespecífica al antígeno 38-kDa. No fue obser-vado ningún cambio en el perfil de la reacti-vidad que permitiría determinar la evolucióndel tratamiento (96). Por otro lado, la pro-teína 26 kDa antes y después del tratamien-to era reconocida en el 98% de los pacientesestudiados, el 40% de los contactos y el 33%de los pacientes con otras enfermedades delpulmón también reaccionaban con estos an-tígenos (96).

La respuesta al 16 kDa, o al antígeno 6kDa era más alta en pacientes (50,9% y57%, respectivamente) que en los contactos(16% para ambos antígenos) o sanos (6,6%y 3%, respectivamente). La presencia de es-tos anticuerpos en pacientes con TB se hanasociado a un pronóstico más favorable ocon TB espontáneamente curada, puestoque son estos anticuerpos los primeros endesaparecer después de 2 años del trata-miento (97). Se ha reportado un aumentoen los anticuerpos de anti-14 kDa y anti-16kDa para individuos sanos después de la ex-posición ocupacional, y para los contactosdirectos de pacientes con TBC. Así, la pre-sencia de estos anticuerpos en contactospuede sugerir la infección por M. tuberculo-

sis, que no es clínica ni evidente (98).A pesar de que la secuencia de codifica-

ción para el antígeno ESAT-6 es conocida(Tabla II), poco se sabe sobre la respuesta deanticuerpo contra este antígeno. El antígeno

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


posee varios epítopes específicos reconoci-dos por las células T que inducen una res-puesta celular y conducen al aumento deIFN-� en pacientes con infección subclínica ocon TB activa, pero no en individuos sanosno expuestos. Esta respuesta transmitida porcélulas también ha estado asociada al riesgocreciente de la enfermedad (99). Un estudioreciente demostró que la respuesta humorala ESAT-6 se puede asociar con TB inactivapero no con la TB activa (100).

Un estudio reciente que evaluó la res-puesta humoral a los antígenos recombi-nantes de M. tuberculosis, 38 kDa, 14 kDa yESAT-6, demostró la asociación de los últi-mos dos antígenos con riesgo en los facto-res desencadenantes de la enfermedad acti-va, lo cual sugiere la posibilidad de identifi-car el subconjunto de personas con infec-ción de TB latente, es decir, que puede es-tar en alto riesgo para desarrollar enferme-dad activa (100). Estos datos proporcionanevidencia importante aunque ellos no pue-den ser considerados definitivos, en vista deque el reconocimiento heterogéneo de losantígenos por los anticuerpos del suero enTB puede ser el resultado de factores múlti-ples, entre los cuales está el uso de la vacu-nación con BCG (101).

CONCLUSIONES

Los hallazgos reportados en relación ala utilidad de los diversos antígenos de M.

tuberculosis, sugieren que los antígenosESAT-6, CPF-10, 27 kDa y 38 kDa están re-lacionados con la estimulación de la secre-ción de citocinas tipo Th1 (IFN-� y TNF- �)y la producción de óxido nítrico, todos es-tos de gran importancia para generar la res-puesta granulomatosa y una inmunidad me-diada por células efectiva contra la infec-ción por M. tuberculosis. Los antígenosESAT-6, CPF-10, 40 kDa y MPT-64 podríanser usados para crear métodos diagnósticosmás sensibles y específicos, y antígenoscomo MPT-64, Ag85 y 27 kDa deben ser me-

jor estudiados para ser utilizados como me-dios profilácticos contra la TB pulmonar.

REFERENCIAS

1. World Health Organization (WHO) Re-port 2007. Global TB control, Survillance,Planning, Financing. Geneva WHO: WHO/HTM/TB/2005. Geneva.

2. Meya DB, McAdam KPWJ. The TB pan-demic: an old problem seeking new solu-tions. J Int Med 2007; 261:309-329.

3. Melbye M. The natural history of human Tlymphotropic virus-III infection: the causeof AIDS. British Med J 1986; 292:5-12.

4. Sharma SK, Mohan A. Multidrug-resistanttuberculosis: A menace that threatens todestabilize tuberculosis control. Chest2006; 130:261-272.

5. Organización Panamericana de la Salud(OPS). Boletín Epidemiológico: El controlde la tuberculosis en las Américas. 1998;9(2):1-15.

6. American Thoracic Society. Diagnosticstandards and classification of tuberculosisin adults and children. Am J Respir CritCare Med 2000; 161:1376-1395.

7. American Thoracic Society and Centersfor Disease Control. Diagnosis standardand classification of tuberculosis Am RevRespir Dis 1991; 142:725-735.

8. Araujo Z, de Waard JH, Fernández de La-rrea C, López D, Fandiño C, MaldonadoA, Hernández E, Ocaña Y, Ortega R,Singh M, Ottenhoff THM, Arend SM,Convit J. Study of the Antibody Responseagainst Mycobacterium tuberculosis Anti-gens in Warao Amerindian Children inVenezuela. Mem Inst Oswaldo Cruz 2004;99(5):517-524.

9. Ginsberg AM. The tuberculosis epidemic.Scientific challenges and opportunities.Public Health Rep 1998; 113:128-136.

10. Bothamley G. Serological diagnosis of tu-berculosis. Eur Resp J 1995; 8(20):676-688.

11. Castro CM, Porras TB, Guerrero MI,León CI, Mojica MA, Lara M, Parada MC,Espitia C. Utilidad de una prueba serológi-ca multiantigénica en el diagnóstico de tu-berculosis. Biomédica 2005; 258:222-228.


436 Araujo y col.

12. Wang, BL, Xu Y, Li ZM, Xu YM, WengXH, Wang HH. Antibody response to foursecretory proteins from Mycobacterium tu-berculosis and their complex antigen in TBpatients. Int J Tuberc Lung Dis 2005; 9:1327-1334.

13. Fernández de Larrea C, de Waard JH,Araujo Z. The secretory immunoglobulin aresponse to mycobacterium tuberculosis ina childhood population. Rev Soc Bras MedTrop 2006; 39(5):456-461

14. Mukherjee S, Daifalla N, Zhang Y,Douglass J, Brooks L, Vedvick TH. Poten-tial serologic use of a recombinant proteinthat is a replica of a Mycobacterium tuber-

culosis protein found in the urine of in-fected mice. Clin Diag Lab Immunol 2004;11:280-286.

15. Rivas-Santiago B, Vieyra-Reyes P, AraujoZ. The Cellular Immune Response in Pul-monary Tuberculosis. Invest Clin 2005;46(4):391-412.

16. Skamene E. Genetic control of host resis-tance to mycobacterial infection. Curr TopMicrobiol Immunol 1986; 124:49-66.

17. Jouanguy E, Doffinger R, Dupuis S, Pal-lier Altare F, Casanova LJ. IL-12 andIFN-� host defense against mycobacteriaand salmonella in mice and men. Curr OpImmunol 1999; 11:346-351.

18. Milburn HJ. Primary tuberculosis. CurrOpin Pulm Med 2001; 7:133-141.

19. Kaufmann SHE, Ulrich ES. A dangerousliaison between two major killer: Myco-

bacteriun tuberculosis and HIV target den-dritic cells through DC-SIGN. J Exp Med2003; 197:1-5.

20. Rivas-Santiago B, Schwander S, SarabiaC, Diamond G, Klain-Patel M, Hernán-dez-Pando R, Ellner J, Sada E. Human�-defensin-2 is expressed and associatedwith Mycobacterium tuberculosis during in-fection of human aleveolar epithelial cells.Infect Immun 2005; 73(8):4505-4511.

21. Jung SB, Yang CS, Lee JS, Shin AR, JungSS, Son JW, Harding CV, Kim HJ, ParkJK, Paik TH, Song CH, Jo EK. TheMycobacterial 38-kilodalton glycolipo-protein antigen activates the mitogen-acti-vated protein kinase pathway and release

of proinflammatory cytokines throughToll-like receptors 2 and 4 in humanmonocytes. Infect Immun 2006; 74(5):2686-2696.

22. Harth G, Clemens DL, Horwitz MA.Glutamine synthetase of Mycobacterium tu-

berculosis: extracellular release and charac-terization of its enzymatic activity. ProcNatl Acad Sci USA 1999; 91:9342-9346.

23. Keane J, Katarzyna M, Balcewicz S,Remold H. Infection by Mycobacterium tu-

berculosis promotes human alveolarmacrophages apoptosis. Infect Immun1997; 298:298-304.

24. Li B, Rossman MD, Imir T, Oner-Eyuboglu F, Lee ChW, Biancaniello R,Carding SR. Disease-specific changes in ��

T cell repertorie and function in patientswith pulmonary tuberculosis. J Immunol1996; 157:4222-4229.

25. Li. B, Bassiri H, Rossman MD, Kramer P,Oner Eyuboglu F, Torres M, Sada E, ImirT, Carding SR. Involvement of the Fas/FasLigand pathway in activation-induced celldeath of Mycobacteria-reactive human �� Tcells: A mechanism for the loss of �� T cellin patients with pulmonary tuberculosis. JImmunol 1998; 161:1558-1567.

26. Nicholson S, Bonecini-Almeida M, Lapa eSilva JR, Nathan C, Xie QW, Mumford R.Inducible nitric oxide synthase in pulmo-nary alveolar macrophages from patientswith tuberculosis. J Exp Med 1996; 183:2293-2302.

27. Tan JS, Canaday DH, Boom WH, BalajiKN, Schwander SK, Rich EA. Human alve-olar T cell response to Mycobacterium tu-

berculosis antigens: role for CD4+ andCD8+ cytotoxic T Cells and relative resis-tance of alveolar macrophages to lysis. JImmunol 2000; 159:290-297.

28. Ulrichs T, Branch Moody D, Grant E,Kaufmann SHE, Porcelli SA. T-cell re-sponses to CD1-presented lipid antigens inhumans with Mycobacterium tuberculosis.

Infect Immun 2003; 71:3076-3087.29. Yoshida N. Role of gamma/delta T-cells in

the peripheral blood of patients with pul-monary tuberculosis. Kurume Med J 2001;48:175-181.

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


30. Feng CG, JankovicD, Kullberg M,Cheever A, Scanga CA, Hieny S. Mainte-nance of pulmonary Th1 effector functionin chronic tuberculosis requires persistentIL-12 production. J Immunol 2003; 174:4185-4192.

31. Ottenhoff TH, Kumararatne D, CasanovaJL. Novel human immunodeficiencies re-veal the essential role of type-1-citokinesin immunity to intracellular bacteria.Immunol Today 1998; 19:491-494.

32. Lowrie DB, Tascon RE, Bonato VL, LimaVM, Faccioli LH. Therapy of tuberculosisin mice by DNA vaccination. Nature 1999;400:269-271.

33. Cooper AM, Dalton DK, Stewart TA,Griffen JP, Russell DG, Orme IM. Dissem-inated tuberculosis in interferon-gammagene disrupted mice. J Exp Med 1993;178:2243-2248.

34. Dupuis S, Doffinger R, Picar C, Fieschi C,Altare F, Jouanguy E, Abel L, CasanovaLJ. Human interferon � mediated immu-nity is a genetically controlled continuoustrait that determines the outcome ofmycobacterial invasion Immunol Rev 2000;178:129-137.

35. Fenhalls G, Wong A, Bezuidenhout J, vanHelden P, Bardin P, Lukey PT. In situ pro-duction of gamma interferon, interleukin-4, and tumor necrosis factor alpha mRNAin human lung tuberculous granuloma. In-fect Immun 2000; 68: 2827-2836.

36. Bergeron A, Bonay M, Kambouchner M,Lecossier D, Riquet M, Soler P, Hance A,Tazi A. Cytokine patterns in tuberculousand sarcoid granulomas: correlations withhistopathologic features of the granuloma-tous response. J Immunol 1997; 159:3034-3043.

37. Pai RK, Pennini ME, Tobian AA, CanadayDH, Boom WH, Harding CV. Prolongedtoll-like receptor signaling by Mycobacte-

rium tuberculosis and its 19-kilodalton li-poprotein inhibits gamma interferon-in-duced regulation of selected genes inmacrophages. Infect Immun 2004; 72(11):6603-6614.

38. Lin Y, Zhang MF, Hofman FM, Gong J,Barnes PF. Absence of a prominent Th2

cytokine response in human tuberculosis.Infect Immun 1996; 64:1351-1356.

39. Hernandez PR, Rook GA. The role ofTNF-alpha in T-inflammation depends onthe Th1/Th2 cytokine balance. Immun1994; 82:591-595.

40. Arriaga AK, Orozco EH, Aguilar LD,Rook GA, Hernandez Pando R. Immuno-logical and pathological comparative anal-ysis between experimental latent tubercu-lous infection and progressive tuberculo-sis. Clin Exp Immunol 2002(2); 128:229-237.

41. Munk ME, Mayer P, Anding P, FeldmannK, Kaufmann SH. Increased numbers ofInterleukin-12-producing cells in humantuberculosis, Infect Immun 1996; 64:1078-1080.

42. Gong JH, Zhang M, Modlin RL, LinsleyPS, Iyer D, Lin Y, Barnes PF.Interleukin-10 downregulates Mycobacte-rium tuberculosis-induced Th1 responsesand CTLA-4 expression. Infect Immun1996; 64(3):913-918.

43. VanHeyningen TK, Collins HL, RussellDG. IL-6 produced by macrophages in-fected with Mycobacterium species sup-presses T cell responses. J Immunol 1997;158:330-337.

44. Sauders BM, Frank AA, Orme IM, CooperAM. Interleukin-6 induces early gamma in-terferon production in the infected lungbut is not required for generation of spe-cific immunity to Mycobacterium tubercu-losis infection. Infect Immun 2000; 68:3322-3326.

45. Hirsch CS, Ellner JJ, Blinkhorn R, ToossiZ. In vitro restoration of T cell responses intuberculosis and augmentation of mono-cyte effector function against Mycobacte-

rium tuberculosis by natural inhibitors oftransforming growth factor beta. Proc NatlAcad Sci USA 1997; 94:3926-3931.

46. Rojas M, Olivier M, Gros P, Barrera LF,Garcia LF. TNF-alpha and IL-10 modulatethe induction of apoptosis by virulent My-

cobacterium tuberculosis in murine macro-phages. J Immunol 1999; 162:6122-6131.

47. Rhoades ER, Cooper AM, Orme IM.Chemokine response in mice infected with


438 Araujo y col.

Mycobacterium tuberculosis. Infect Immun1995; 63:3871-3877.

48. Sadek MI, Sada E, Toossi Z, SchwanderSK, Rich EA. Chemokines induced by in-fection of mononuclear phagocytes withmycobacteria and present in lung alveoliduring active pulmonary tuberculosis. AmJ Respir Cell Mol Biol 1998; 19:513-521.

49. Koneman W. En: Med Panamer Eds. Diag-nóstico microbiológico de mycobacterias.1992. p 62.

50. Rose N. Manual of clinical laboratory inimmunology. Citokines and immune cellsproducts. NOMBRE REVISTA 1997; 5:536.

51. Chang Z, Choudary A, Lathigra R, QuiochoFA. The immunodominant 38-kDa lipopro-tein antigen of Mycobacterium tuberculosis

is a phosphate-binding protein. J BiolChem 1994; 269:1956-1958.

52. Rees AD, Roman E, Moreno C. The effectof lipoylation on human epitope specificCD4 T-cell recognition of the 19 kDamycobacterial antigen. Immun 1993; 80:407-414.

53. Wiker HG, Harboe M. The antigen 85complex: a majors secretion product ofMycobacterium tuberculosis. Microbiol Res1992; 56:648-661.

54. Rojas EO, Cabrera CR. Desarrollo deinmunógenos y vacunas contra lepra y tu-berculosis. Vacunas 2000; 249-260.

55. Pérez TR. Patología de las enfermedadesInfecciosas. Princip Patol 1991; 3:325-329.

56. Jackett PS, Bothamley GH, Batra HV,Mistry A, Young DB, Ivanyi J. Specificityof antibodies to immunodominant myco-bacterial antigens in pulmonary tuberculo-sis. J Clin Microbiol 1988; 26(11): 2313-2318.

57. Agrewala JN, Mishra GC. A 38-kDa anti-gen of Mycobacterium tuberculosis pre-dominantly induces the secretion ofinterleukin-2, interferon-gamma andIgG2a antibodies. Microbiol Immunol1995; 39(10):801-808.

58. Anderson PA, Daniel TM. The isolation byimmunosorbent affinity chromatographyand physicochemical characterization ofMycobacterium tuberculosis antigen 5. AmRev Respir Dis 1978; 117:533-539.

59. Quiocho FA, Chang Z, Primm TP, JakanaJ, Lee IH, Serysheva I, Chiu W, GilbertHF. Mycobacterium tuberculosis 16-kDaantigen (Hsp16.3) functions as anoligomeric structure in vitro to suppressthermal aggregation. J Biol Chem 1996;271:7218-7223.

60. Imaz M, Zerbini SE. Antibody response toculture filtrate antigens of Mycobacterium

tuberculosis during and after treatment oftuberculosis patients. Intern J TubercLung Dis 2000; 4:562-569.

61. Pai RK, Pennini M, Tobian AA, CanadayDH, Boom WH, Harding CV. ProlongedToll-like Receptor signaling by Mycobacte-

rium tuberculosis and its 19-kDa lipopro-tein inhibits Interferon-�-induced regula-tion of selected genes in macrophages. In-fect Immun 2004; 72(11):6603-6614.

62. Neufert C, Pai RK, Noss EH, Berger M,Boom WH, Harding CV. Mycobacterium

tuberculosis 19-kDa lipoprotein promotesneutrophil activation. J Immunol 2001;167(3):1542-1549.

63. Scarpellini P, Tasca S, Galli L, Beretta A,Lazzarin A, Fortis C. Selected Pool of Pep-tides from ESAT-6 and CFP-10 Proteins forDetection of Mycobacterium tuberculosisinfection. J Clin Microbiol 2004; 42(8):3469-3474.

64. Roberts MM, Coker RA, Fossati G,Mascagni P, Anthony R, Coates M, WoodSP. Mycobacterium tuberculosis Chaperonin10 Heptamers Self-Associate through TheirBiologically Active Loops. J Bacteriol2003; 185(14):4172-4185.

65. Pinxteren LA, Ravn P, Agger EM, PollockJ, Andersen P. Diagnosis of TuberculosisBased on the Two Specific AntigensESAT-6 and CFP10. Clin Diagn LabImmunol 2000; 7(2):155-160.

66. Trajkovic V, Singh G, Singh B, Singh S,Sharma P. Effect of Mycobacterium tuber-

culosis-specific 10-kilodalton antigen onmacrophage release of tumor necrosis fac-tor alpha and nitric oxide. Infect Immun2002; 70(12):6558-6566.

67. Arend SM, Engelhard AC, Groot G, BoerDK, Andersen P, Ottenhoff TH, Jaap TD.Tuberculin Skin Testing Compared with

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


T-Cell Responses to M. tuberculosis-Spe-cific and Nonspecific Antigens for Detec-tion of Latent infection in Persons with Re-cent Tuberculosis Contact. Clin Diagn LabImmunol 2001; 8(6):1089-1096.

68. Cardoso F, Antas P, Milagres A, Geluk A,Franjen K, Oliveira E. T-Cell Responses tothe M. tuberculosis-Specific AntigenESAT-6 in Brazilian Tuberculosis Patients.Infec Immun 2002, 70:6707-6714.

69. Huebner RE. BCG Vaccination the Con-trol of Tuberculosis in: Tuberculosis. Ed.Barry Bloom. American Society for Micro-biology; 1994 p 263-279.

70. Harth G, Horwitz MA, Tabatadze D,Zamecnik PC. Targeting the Mycobacte-

rium tuberculosis 30/32-kDa mycolyltranferase complex as therapeutic strategyagainst tuberculosis: Proof of principle byusing antisense technology. PNAS 2002;99:15614-15619.

71. Kremer L, Baulard A, Estaquier J, Con-tent J, Capron A, Locht C. Analysis of theMycobacterium tuberculosis 85A antigenpromoter region. J. Bacteriol 1995;177(3):642-653.

72. Hutter B, Singh M. Properties of the40 kDa antigen of Mycobacterium tubercu-

losis, a functional L-alanine dehydrogen-ase. Biochem J 1999; 343:669-672.

73. Hovav AH, Mullerad J, Davidovitch L,Fishman Y, Bigi F, Cataldi A, BercovierH. The Mycobacterium tuberculosis recom-binant 27-kilodalton lipoprotein induces astrong Th1-type immune response deleteri-ous to protection. Infect Immun 2003;71(6):3146-3154.

74. Seibert AF, Haynes J Jr, Middleton R,Bass JB. Tuberculous pleural effusion:Twenty- year experience. Chest 1991; 99:883-886.

75. Promkiamon B. Comparison of various di-agnostic tests in tuberculous pleuritis.Thorac Soc Thai News 1997; 6:5-9.

76. Levine H, Metzger W, Lacera D, Kay L.Diagnosis of tuberculous pleurisy by cul-ture of pleural biopsy specimen. Arch In-tern Med 1970; 126:269-271.

77. Sahn SA. State of the art. The pleura. AmRev Respir Dis 1988; 138:184-234.

78. Fujiwara H, Okuda Y, Fukukawa T,Tsuyuguchi I. In vitro tuberculin reactivityof lymphocytes from patients with tubercu-lous pleurisy. Infect Immun 1982; 35(2):402-409.

79. Ellner JJ, Barnes PF, Wallis RS, Modlin RL.The immunology of tuberculous pleurisy.Semin Respir Infect 1988; 3(4):335-342.

80. Sada E, Ferguson LE, Daniel TM. AnELISA for the serodiagnosis of tuberculosisusing a 30,000-Da native antigen of Myco-

bacterium tuberculosis. J Infect Dis 1990;162(4):928-931.

81. Barnes PF, Mehra V, Rivoire B, Fong SJ,Brennan PJ, Voegtline MS, Minden P,Houghten RA, Bloom BR, Modlin RL.Immunoreactivity of a 10-kDa antigen ofMycobacterium tuberculosis. J Immunol1992; 148(6):1835-1840.

82. Lorgat F, Keraan MM, Ress SR. Compart-mentalization of the cellular immune re-sponse to the recombinant 65 kDa proteinof Mycobacterium bovis BCG in patientswith tuberculous pleuritis. Reg Immunol1992; 4(1):12-17.

83. Chierakul N, Damrongchokpipat P,Chaiprasert A, Arjratanakul W. Antibodydetection for the diagnosis of tuberculouspleuritis. Int J Tuberc Lung Dis 2001;5(10):968-972.

84. Niculescu D, Stefanoiu V, Stavri H, Teo-dor I, Calin C, Teodor M. Serodiagnosisof extrapulmonary tuberculosis by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Int JTuberc Lung Dis 2000; 80: 131-140.

85. Demkow U, Zielonka TM, Strzalkowski J,Michalowska-Mitezuk D, Augustynowicz-Kopec E, Bialas-Chromiec B. Diagnosticvalue of IgG antibody levels against 38kDamycobacterial antigen. Vojnosanit Pregl2002; 59:23-28.

86. Sanchez M. Serodiagnosis in pulmonarytuberculosis. Clinical evaluation. PediatrInfect Dis J 1989; 8:763-767.

87. Kunter E, Cerrahoglu K, Ilvan A,Isitmangil T, Turken O, Okutan O,Kartaloglu Z, Cavuslu S. The value ofpleural fluid anti-A60 IgM in BCG-vacci-nated tuberculous pleurisy patients. ClinMicrobiol Infect 2003; 9(3):212-220.


440 Araujo y col.

88. Demkow U, Filewska M, Bialas B,Szturmowicz M, Zielonka T, WesolowskiS, Kus J, Ziolkowski J, Augustynowicz-Kopec E, Zwolska Z, Skopiniska-Rabewska E, Rowinska-Zakrzewska E.Antimycobacterial antibody level in pleu-ral, pericardial and cerebrospinal fluid ofpatients with tuberculosis. PneumonolAlergol Pol 2004; 72(3-4):105-110.

89. Perkins MD, Conde MB, Martins M,Kritski AL. Serologic diagnosis of tubercu-losis using a simple commercial multi-antigen assay. Chest 2003; 123:107-112.

90. Wilkinson KA, Wilkinson RJ, Pathan A,Ewer K, Prakash M, Klenerman P,Maskell N, Davies R, Pasvol G, Lalvani A.Ex vivo characterization of early secretoryantigenic target 6-specific T cells at sitesof active disease in pleural tuberculosis.Clin Infect Dis 2005; 40(1):184-187.

91. Kaisermann MC, Sardella IG, Trajman A,Coelho LV, Kampfer S, Jonas F, Singh M,Saad MH. IgA antibody responses toMycobacterium tuberculosis recombinantMPT-64 and MT-10.3 (Rv3019c) antigensin pleural fluid of patients with tubercu-lous pleurisy. Int J Tuberc Lung Dis 2005;9(4):461-466.

92. Jung YJ, North RJ. Immunity to tuberculo-sis. Annu Rev Immunol 2004; 22:599-623.

93. Ferrara G, Losi M, Meacci M. Routine Hos-pital Use of a New Commercial Whole BloodInterferon-(gamma) Assay for the Diagnosisof Tuberculosis Infection. Am J Respir CritCare Med 2005; 172(5):631-635.

94. Fogan L. PPD antigens and the diagnosisof mycobacterial diseases. Arch Intern Med1969; 124:49-54.

95. Lyashchenko KP, Singh M, Colangeli R,Gennaro ML. A multi-antigen printimmunoassay for the development ofserological diagnosis of infectious dis-eases. J Immun Meth 2000; 242:91-100.

96. Beck ST, Leite OM, Arruda RS, FerreiraAW. Humoral response to low molecularweight antigens of Mycobacterium tubercu-losis by tuberculosis patients and contact.Braz J Med Biol Res 2005; 38:587-596.

97. Camarena JJ, Franco J, Nogueira JM,Blanquer R, Ruiz MJ, Marin J. Serologicalresponse (Western blot) to fractions of My-

cobacterium tuberculosis sonicate antigenin tuberculosis patients and contacts.Tuberc Lung Dis 2001; 5:958-962.

98. Bothamley GH, Rudd R, Festenstein F,Ivanyi J. Clinical value of the measure-ment of Mycobacterium tuberculosis spe-cific antibody in pulmonary tuberculosis.Thorax 1992; 47:270-275.

99. Doherty TM, Demissie A, Olobo J,Wolday D, Britton S, Eguale T, Ravn P,Andersen P. Immune responses to the My-

cobacterium tuberculosis-specific antigenESAT-6 signal subclinical infection amongcontacts of tuberculosis patients. Journalof Clin Microbiol 2002; 40:704-706.

100. Silva VMC, Kanujia G, Gennaro ML,Menzies D. Factors associated withhumoral response to ESAT-6, 38 kDa and14 kDa in patients with a spectrum of tu-berculosis. Intern J Tuberc Lung Dis2003; 7:478-484.

101. Pottumarthy S, Wells VC, Morris AJ. Acomparison of seven tests for serologicaldiagnosis of tuberculosis. J Clin Microbiol2000: 38:2227-2231.

Vol. 49(3): 411 - 441, 2008


Documents

Respuesta inmunitaria en tuberculosis