Evaluación de efectores de citotoxicidad (Granzima B y Perforina) en células inmunes de pacientes con tuberculosis pulmonar activa sensible a tratamiento

Abstract

Anualmente, la tuberculosis (TB) causa millones de muertes a nivel mundial, constituyendo un problema de salud pública de gran magnitud. El control de la epidemia global se ve afectado por varios factores, entre los que se incluyen la ausencia de una vacuna efectiva, la resistencia a antibióticos y la falta de pruebas eficientes de seguimiento al tratamiento .Luego de la infección, la primera línea de defensa está mediada por células del sistema inmune innato, seguida por activación de la respuesta inmune adaptativa. Si bien se ha descrito que las células T jugarían un rol importante en la protección contra la enfermedad, existen otras células, como las células NK, granulocitos y células B que producen moléculas como perforina y granzima B que contribuyen en la respuesta frente a la infección por M. tuberculosis. Aunque, existe un creciente interés en comprender la inmunología de TB, la mayoría de los estudios no se enfocan en cómo evoluciona la respuesta inmune a lo largo del tratamiento. Este conocimiento es esencial para realizar un pronóstico más preciso sobre la evolución del paciente. En ese sentido, nuestro estudio evaluó los fenotipos y funciones de células T CD8⁺, B, granulocitos, NK y NKT en pacientes antes de iniciar tratamiento y, hasta completar el tratamiento anti-TB. Nuestra hipótesis señala que las células inmunes cambian su habilidad de producir mediadores citotóxicos (perforina, granzima B) tras recibir el tratamiento. Aunque los niveles de neutrófilos y células B no variaron significativamente, se observaron cambios funcionales en su actividad citotóxica. Por otro lado, las células NK, CD8⁺ y NKT mostraron un aumento de su función citotóxica, especialmente en la producción de perforina. Estos resultados nos permitieron identificar mecanismos inmunes que ayuden a establecer herramientas en la clínica para beneficio del paciente. Asimismo, el conocimiento a futuro ayudaría a que se diseñen vacunas más efectivas, implementación de inmunoterapias e identificación de biomarcadores de respuesta al tratamiento.

Tuberculosis (TB) causes millions of deaths worldwide annually, constituting a major public health problem. Control of the global epidemic is hampered by several factors, including the lack of an effective vaccine, antibiotic resistance, and a lack of efficient treatment follow-up testing. After infection, the first line of defense is mediated by cells of the innate immune system, followed by activation of the adaptive immune response. While T cells have been described as playing an important role in protection against the disease, other cells, such as NK cells, granulocytes, and B cells, produce molecules like perforin and granzyme B, which contribute to the response to M. tuberculosis infection. Although there is growing interest in understanding the immunology of TB, most studies do not focus on how the immune response evolves throughout treatment. This knowledge is essential for more accurate prognostication of patient outcomes. In this regard, our study evaluated the phenotypes and functions of CD8⁺ T cells, B cells, granulocytes, NK cells, and NKT cells in patients before starting treatment and until completing anti-TB treatment. Our hypothesis is that immune cells change their ability to produce cytotoxic mediators (perforin, granzyme B) after receiving treatment. Although neutrophil and B cell levels did not vary significantly, functional changes in their cytotoxic activity were observed. Furthermore, NK, CD8⁺, and NKT cells showed an increase in their cytotoxic function, especially in the production of perforin. These results allowed us to identify immune mechanisms that help establish clinical tools for patient benefit. Furthermore, future knowledge would aid in the design of more effective vaccines, the implementation of immunotherapies, and the identification of biomarkers of treatment response.