Particularmente interesantes resultan también algunos modelos animales como el de la reacción de Shwartzman generalizada; se sabe en esta relación que una primera dosis intradérmica de LPS, induce la producción de IL-12, la cual estimula la producción de IFN-g, presumiblemente por células NK, permitiendo a su vez la estimulación de los macrófagos, una segunda estimulación, i.v., de LPS provoca la masiva secreción de TNF-a e IL-1ß que median los efectos letales de este tratamiento(32).
Otro modelo experimental lo representa la acción conjunta únicamente de citoquinas estimuladoras, como IL-2 e IL-12 o IL-12 e IL-15, que provocan un cuadro de shock muy severo y fatal en modelos animales(33). En ambos casos, la eliminación previa de las células NK, provoca una significativa mejoría del cuadro, sugiriendo un importante papel al IFN-g u otros mediadores producidos por éstas células citotóxicas(32,33).
Inmunosupresión y shock séptico: Una situación paradojal observada en el shock séptico, es por un lado la muy alta producción de citoquinas, índice de una alta actividad de la respuesta inmune innata y específica, y por otro un cuadro general de inmunosupresión. Entre las principales evidencias en relación al shock séptico y a alteraciones en la respuesta inmune se encuentran: una menor respuesta a mitógenos de los linfocitos(27), disminución de la citotoxicidad de las células NK y ausencia de respuesta de estas células a inmuno-estimuladores in vitro(28,29). Alteraciones en la citotoxicidad de las células NK son también comunes en otras situaciones severas como estrés físico o sicológico y quemaduras graves(30,31) desconociéndose en gran parte los mecanismos implicados en esta inmunosupresión. Es precisamente este fenómeno de inmunosupresión uno de los aspectos más estudiados actualmente. Las células productoras de citoquinas, especialmente los macrófagos van sufriendo una suerte de agotamiento a medida que progresa el shock séptico, su grado de activación y secreción frente a diversos estímulos in vitro demuestra una progresiva disminución de la respuesta(23). De hecho, monocitos aislados de voluntarios normales luego de exposiciones experimentales a LPS in vivo, o bien de monocitos aislados de pacientes con shock séptico provocada por gérmenes Gram negativos, tienen una reducida capacidad de secretar citoquinas pro-inflamatorias ex vivo; situación que también puede ser reproducida totalmente in vitro(23,24,26,34). Este fenómeno, en el caso del LPS que ha sido el más estudiado, se denomina tolerancia al LPS. Esta tolerancia, por lo tanto, puede provocar protección al desarrollo del shock séptico; sin embargo es una situación de alto riesgo frente a una segunda infección, por lo cual estos pacientes presentan un elevado riesgo de muerte por infecciones secundarias. Este estado "hipo-inflamatorio" derivado del shock séptico, también se ha denominado "parálisis inmunológica", indicativo de la severidad del cuadro. El fenómeno de tolerancia, puede ser explicado por una menor producción de citoquinas pro-inflamatorias, especialmente IL-12, situación que se ha observado también in vitro, en pacientes con shock séptico(26,34). Dado el papel pivotal de la IL-12 en la orquestación de la respuesta innata y adaptativa en respuesta a múltiples patógenos (Figura 2), la supresión de ésta citoquina es de una considerable significación patológica(26,34).
Las acciones nocivas de niveles elevados de las citoquinas sobre diversos sistemas es también un hecho establecido y que ha sido ampliamente tratado(1). Un efecto que empieza a llamar la atención, sobre todo para explicar efectos patológicos de estos mediadores, es su acción inhibitoria y nociva sobre las células del sistema inmune propiamente tal y que podría explicar, al menos en parte, la inmunosupresión observada. Las citoquinas anti-inflamatorias IL-10 y TGF-ß, inhiben a los macrófagos, y linfocitos T; a las células NK sólo TGF-ß las inhibe, lo que apoya el efecto inmunosupresor observado(1,20,35). La persistente acción estimuladora de algunas de las citoquinas provoca en las células NK inactivación y muerte celular36; así, el efecto conjunto in vitro de IL-12 e IL-15 o IL-2 e IL-12 por ejemplo, provoca esta respuesta que finalmente permite explicar el hecho fundamental de eliminar a las células citotóxicas activadas a fin de evitar su acción sobre células normales(36). También los linfocitos T pueden sufrir activación y muerte celular, fenómeno denominado activación que induce muerte celular AIMC, en este caso la repetida estimulación antigénica, favorecida por algunas citoquinas como IL-2, provocan la muerte celular por apoptosis, se sabe además, que el mecanismo de acción depende de la expresión de FasL (CD95L) en los linfocitos T1. Por lo tanto, las situaciones de activación de la respuesta inmune en general puede conducir a la alteración funcional o a la muerte celular; es decir, fenómenos descritos en el shock séptico y que nos permiten por lo menos dar una explicación de la inmunosupresión observada.
Infecciones virales: La función y respuesta de las células NK se ha evaluado en el contexto de un amplio rango de infecciones virales. En general la respuesta a la infección viral por parte de las células NK es muy similar a la descrita para la infección bacteriana.
Citotoxicidad y acción de citoquinas. Las células NK lisan más eficientemente a células infectadas y se activan por citoquinas liberadas por células infectadas(5). En la mayoría de los casos, se ha observado, a nivel experimental, un aumento de la actividad citolítica NK y de la producción de IFN-g dentro de las primeras horas o días en el caso de la infecciones primarias, mientras que las respuestas inmunes adaptativas son de más lenta aparición. La respuesta inicial de secreción de citoquinas es un hecho relevante en el inicio de la respuesta a la infección viral, si bien algunos virus responden generando IL-12 y la producción de IFN-g (Figura 2). La generación de IFNa/ß y otras citoquinas es también relevante en la estimulación de la citotoxicidad mediada por estas células. Inclusive el aumento de IFNa/ß puede inhibir la producción de IL-125. Recientemente en base a estudios in vitro se ha demostrado la importante participación de IL-15 como respuesta de los linfocitos sanguíneos periféricos a la infección por diversos tipos de virus, como herpes (HHV-6, HHV-7, HSV, EBV), virus respiratorio sincicial, virus de la estomatitis vesicular, virus influenza, reovirus y virus Sendai). En todos estos casos hay una significativa estimulación de la citotoxicidad de las células NK en respuesta a la IL-15. Esta citoquina la producirían principalmente los monocitos(44).
El uso de modelos animales deficientes en células NK ha sido muy útil en el estudio del rol de éstas células en la defensa inmune contra múltiples agentes virales. Los estudios en humanos sugieren un rol vital de las células NK en la defensa del individuo contra el virus de inmunodeficiencia humana, herpesvirus, virus de hepatitis B y C, y otros virus.
Se ha descrito un paciente que tenía una deficiencia relativamente selectiva de células NK, el cual sufrió infecciones virales secuencialmente con virus varicela zoster, luego citomegalovirus, luego virus herpex simplex(37). Por otra parte, diversas infecciones virales se han asociado con defectos inmunológicos transitorios o persistentes que involucran a las células NK. Así, por ejemplo, es conocido que post-sarampión se produce un estado transitorio de inmunosupresión que afecta principalmente a las células T, pero también esta infección viral puede anular la actividad funcional de las células NK(38).
En sujetos con infección crónica por virus de Epstein Barr se han descrito defectos persistentes de la función de células NK, asociados a otros defectos inmunológicos, constituyendo este un buen ejemplo de una inmunodeficiencia secundaria causada por una infección viral(39).
En la infección por citomegalovirus, se ha comunicado que algunos sujetos pueden tener números elevados de células NK circulantes, con actividad supresora in vitro(40). Recientemente, se ha descubierto que el virus herpes humano 6, agente causal de la roséola, infecta directamente las células NK, lo cual sugiere que en estos casos el virus puede suprimir el sistema inmune de manera significativa a través de este mecanismo(41).
El rol de las células NK en la defensa contra el VIH-1 ha sido controvertido. Varios autores han demostrado una actividad citolítica natural deficiente en pacientes con SIDA y usualmente normal en pacientes portadores asintomáticos del VIH-1(42).
En resumen, las células NK tienen un papel importante en la defensa anti-infecciosa a través de sus dos principales funciones, la citotoxicidad y la secreción de citoquinas. Este último aspecto aparece como el más relevante en la interacción del sistema innato con el sistema inmune específico.
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