Estudi experimental del paper del factor activador de les plaquetes en la meningitis i la pneumònia pneumocòciques

Abstract

La infecció pneumocòcica invasiva és una malaltia greu caracteritzada per una inflamació particularment intensa, especialment en la meningitis pneumocòcica on comporta una elevada morbilitat i mortal itat, al voltant del 30 %.<br/><br/>La inflamació en el curs de la infecció pneumocòcica esta induïda per la paret cel.lular pneumocòcica.<br/><br/>La paret cel.lular pneumocòcica és una macromolècula complexa formada per peptidoglicà i àcid teicoic-ribitol fosfat que conté fosforilcolina. els pneumococs també contenen una forma d'àcid teicoic unit a un lípid, l'àcid lipoteicoic o antigen de Forssman.<br/><br/>Els fragments de paret cel.lular que contenen àcid teicoic tenen l"activitat inflamatòria més alta: activen la via laternativa del complement, indueixen leucocitosi i augment de permeabilitat vascular i indueixen secreció d"interleuquina en models experimentals de meningitis.<br/><br/>El factor activador de les plaquetes és un mediador de la inflamació produit per neutròfils, macròfags, plaquetes, cèl.lules endotelials i altres cèl.lules en resposta a una agressió. Té accions en diversos teixits, com broncoconstricció, augment de permeabilitat vascular amb exudació de proteïnes, agregació plaquetar i d"altres. Ha estat implicat en la fisiopatologia de diverses malalties, com l"anafilàxia, el xoc i la síndrome de distress respiratori de l'adult.<br/><br/>El-fragment de fosforilcolina és un determinant decisiu en l'activitat biològica del factor activador de les plaquetes i també dels àcids teicoic i lipoteicoic pneumocòcics. La proteïna C reactiva interacciona amb ambdues molècules.<br/><br/>Aquesta similitud ens va portar a estudiar e1 paper de1 factor activador de 1es plaquetes en la meningitis i la pneumònia pneumocòciques.<br/><br/>Els principals objectius d"aquest estudi han estat:<br/><br/>1) Determinar si el factor activador de les plaquetes és capaç de produir inflamació i alterar la fisiologia a l'espai subaracnoidal i al pulmó.<br/>2) Determinar el paper de1 factor activador de 1es plaquetes en el curs de la meningitis i la pneumònia pneumocòciques.<br/>3) Determinar si els àcids teicoic i lipoteicoic pneumocòcics poden actuar com a anàlegs del factor activador de les plaquetes.<br/><br/>Es tracta d'un treball experimental utilitzant un model animal "in vivo", amb un total de 88 conills i amb un mínim de 4 conills per variable. Els experiments han consistit en la inoculació intracisternal o intratraqueal de factor activador de les plaquetes, bactèries senceres o components bacterians, amb o sense antagonista del factor activador de les plaquetes i/o anticossos per via local o endovenosa en diverses combinacions, per estudiar els dos primers objectius, i un assaig in vitro de la capacitat dels components bacterians de desencadenar respostes pròpies del factor activador de les plaquetes, per estudiar el tercer. <br/><br/>El factor activador de les plaquetes utilitzat és el 1-0-alquil-2-0-acetil-snglicero-3-fosfocolina. L'antagonista del factor activador de les plaquetes utilitzat és el L-659-989, un antagonista del factor activador de les plaquetes per competència de receptors.<br/><br/>Els models animals es van realitzar amb conills blancs de Nova Zelanda, especfícament lliures de patògens que es van anestesiar amb ketamina i xilazina.<br/><br/>El model de meningitis és una modificació del de Dacey i Sande. El model de pneumònia és una modificació del de Onofrio.<br/><br/>La inoculació intracisternal del factor activador de les plaquetes va produïr un clar augment en la concentració de proteïnes al LCR, sobre un gram i mig en un període de 1 hora, que es va mantenir un mtnim de 4 hores. La modulació per l'antagonista va retrasar l'influx de proteïnes. Aquest index de permeabilitat abnormal es va acompanyar de la ràpida aparició d'edema cerebral. El factor activador de les plaquetes va produir només moderada pleocitosi, al voltant de 150 cèl.lules/mm3.<br/><br/>En el model de pneumònia, el factor activador de les plaquetes va produir un ràpid augment en la concentració de proteïnes del rentat broncoalveolar, però en contrast amb el LCR també va produir acúmul de leucòcits. L'administració endovenosa de l'antagonista del factor activador de les plaquetes, va reduir la centració de leucòcits i la de proteïnes des de 0.6 mg/ml fins a 0,3 mg/ml. el model de meningitis els animals inoculats amb pneumococ van presentar un augment en la concentració de proteïnes fins a mes de 2 mg/ml a les 6 hores. L'antagonista del factor activador de les plaquetes va retrasar l'augment de proteïnes. La pleocitosi va ser molt marcada en els conills inoculats amb pneumococ.7168+/660 a les 6 hores i va ser clarament disminuida per l'antagonista del factor activador de les plaquetes, fins a 1523 a les 6 hores, amb una p 0.05 en comparar 0 i 6 hores i en comparar ambdues variables a les 6 hores. La capacitat de modulació de l'activitat inflamatòria generada per "S. pneumoniae" per part de l'antagonista del factor activador de les plaquetes, va resultar un tret característic del pneumococ. La inoculació intracisternal de pneumococos i "H. influenzae" vius va produir una marcada pleocitosi, que en administrar-les conjuntament amb l'antagonista, només es va veure sensiblement disminuïda, amb significació estadlstica en el cas del pneumococ i no es va modficar en el cas "H. influenzae".<br/><br/>En el model de pneumònia, l' administració conjunta de "S. pneumoniae" i l'antagonista només va reduir en part l'activitat inflamatòria, tant quan a leucòcits, com a la concentració de proteïnes. L'adminsitració de pneumococs juntament amb l'anticos monoclonal IB4, practicament no va modificar ni la concentració de proteïnes ni l'acúmul de leucòcits. En el model de meningitis, aquesta combinació aconsegueix d'eliminar quasi completament la pleocitosi i concentració de proteïnes. En canvi l'administració conjunta de l'anticòs monoclonal IB4 i l'antagonista del factor activador de les plaquetes, va aconseguir de reduir la concentració de proteïnes i l'acúmul de leucòcits, amb significació estadística, suggerint que en el pulmó, que és un organ molt sensible a l'acció del factor activador de les plaquetes, pot haver leucotaxi depenent del factor activador de les plaquetes e independent de la molècula CR3.<br/><br/>La paret cel.lular pneumocòcica va produir augment en la concentració de proteïnes a les 2 hores, que va augmentar a les 6 hores fins a mes de 2 mg/ml. Aquesta concentració de proteïnes es va veure considerablement disminuida per l'administració conjunta de l'antagonista, 1,8 i 0,8 mg/ml a les 4 hores i 2,1 i 1,3 mg/ml a les 6 hores, amb; significació estadística. -La parev cel.lular pneumocòcica va produir una marcada pleocitosi, de 547 a les 3 hores que a les 6 hores era de 3584.<br/><br/>La presència de cèl.lules amb l'administració conjunta de la paret ce1.lular i l'antagonista va ser de 383 +/- 50 cèl.lules /mm3 a les 6 hores amb significación estadística. L'administració de l'anticòs TEPC-15 va eliminar quasi completament la pleocitosi generada per la paret cel.lular pneumocòcica a l'espai aracnoïdal. L'efecte de l'antagonista del factor activador de les plaquetes sobre la pleocitosi generada pel pneumococ i per la paret cel.lular pneumocòcica, si bé no va ser tan marcada com amb l'anticòs específic és clar i amb significació estadística, i demostra la reactivitat creuada entre el factor activador de les plaquetes i la paret cel.lular pneumoctocica. L'antagonista del factor activador de les plaquetes no va tenir efecte en reduir la pleocitosi ni la concentración de proteïnes generada per l'àcid lipoteicoic.<br/><br/>En l'assaig d'inducció d'agregació plaquetar, diverses dosis del factor activador de les plaquetes van produir una resposta dosi depenent, mentre que la paret va necessitar dosis elevades per presentar algun indici d'activitat. De la mateixa manera l'àcid lipoteicoic no va ser capaç de generar resposta. En l'assaig de degranulació de neutrofils, el factor activador de les plaquetes va produir 1687 unitats de fluorescència, activitat que es va reduir amb l'antagonista fins als nivells dels controls, en canvi la paret cel.lular pneumocòcica no va sobrepassar els límits dels controls i tampoc va competir amb el factor activador de les plaquetes, evitant la seva acció.

<i>Although well characterized in the lung, the role of platelet activating factor (PAF) in inflammation in the central nervous system is undefined. Using rabbit models of meningitis and pneumonia, PAF was found to induce significant blood brain barrier permeability and brain edema at doses 5 times lower than those required to generate leukocyte recruitment to the subarachnoid space. Both leukocytosis and increased vascular permeability occurred in response to PAF in the lung. Antibody to the CD-18 family of leukocyte recruitment in response to PAF in the brain (80 %); a similar level of inhibition in the lung required treatment with a combination of a PAF receptor antagonist (L-659,989) and anti-CD 18 anti body. Treatment with L-659,989 decreased abnormal cerebrospinal fluid cytochemical values induced by intracisternal challenge with pneumococci but not "Haemophilus influenzae", indicating a special role for PAF in pneumococcal disease. Antibodies directed at phosphorylcholine, a unique, shared determinant of bioactivity of PAF and pneumococcal cell wall, obviated the inflammatory potential of both agents. However, no evidence for a direct PAF -like activity of pneumococcal cell wall components was detected in vitro by bioassay using platelets or neutrophils. It is concluded that PAF can induce inflammation in the subarachnoid space. In brain, PAF effects appear to be mediated through CD-18-dependent events, while in lung, PAF effects independent of CD-18 are also evident. At both sites, PAF is of particular clinical importance during inflammation induced by pneumococci apparently due to a unique proinflammatory relationship between the pneumococcal cell wall teichoic acid and PAF. </i>