Influencia del contexto en la estrategia de defensa contra parásitos

Abstract

El resultado de la interacción hospedador-parásito puede variar en gran medida, tanto para el hospedador (ej. mayor o menor virulencia) como para el parásito (ej. mayor o menor desarrollo/replicación/reproducción y transmisión). Las consecuencias de la exposición de un hospedador a un patógeno se reflejan en un gradiente de escenarios, ej.: ausencia completa de infección, individuos sanos con altas intensidades de infección, o muerte del hospedador. Estos diversos resultados influyen de manera crucial en las dinámicas de los patógenos y en el impacto que éstos tienen sobre las poblaciones de hospedadores. En respuesta a la infección, los hospedadores pueden responder a partir de dos estrategias de defensa. Pueden resistir, mediante mecanismos que reducen el éxito del parásito; o pueden tolerar la infección, invirtiendo en procesos que reducen el daño del parasitismo. Ambas estrategias suponen un costo energético para el hospedador, y redundan en perjuicios y beneficios que influyen de manera determinante en la interacción hospedador-parásito y sus consecuencias. Nuestro grupo de trabajo ha desarrollado estudios centrados en investigar la relación entre ambas estrategias y su variabilidad en diferentes sistemas parásito-hospedador. La variabilidad de las estrategias ha sido principalmente asociada a diferentes genotipos, a efectos de la edad o a la dieta. Por otra parte, algunos estudios sugieren que decisiones como tolerar o resistir helmintos dependen de la exposición a estrés: animales bajo estrés nutricional elevan sus defensas contra helmintos y reducen sus cargas, mientras que animales no estresados las toleran. El presente proyecto intentará profundizar el conocimiento actual evaluando los mecanismos inmunes que median las estrategias de defensas bajo diferentes contextos, y que influyen sobre la modulación de la susceptibilidad de roedores como hospedadores y reservorios de patógenos, y las consecuencias sobre la virulencia y transmisión. Para ello se determinarán marca-dores fisiológicos e inmunológicos de resistencia y tolerancia a Trypanosoma cruzi y/o Trichinella spiralis en ratas de laboratorio (Rattus norvegicus var. Wistar) expuestas a diferentes desafíos ambientales. El conocimiento sobre cómo el contexto modula las estrategias de defensa del hospedador, y en consecuencia el resultado de la interacción parásito-hospedador, es clave para lograr un entendimiento de las dinámicas de infección y la epidemiología de las enfermedades transmisibles.

The outcome of a host-parasite interaction may vary greatly, for the host (e.g. more or less virulence) or for the parasite (e.g. more or less transmission). The consequences that follow the exposure of a host to a pathogen may encompass a gradient of scenarios, some of which maybe extreme: no infection, high intensity of infection but no disease, or death. These diverse set of outcomes influence crucially the dynamics of pathogens and their impact on host populations. In response to an infection, hosts may elicit two distinct defence strategies. They may resist, by mechanisms that reduce the parasite's success; or they may tolerate, by investing in processes that reduce the damage inflicted by the infection. Both strategies suppose an energetic cost for the host, and cause benefits and losses that influence the host-parasite interaction and its consequences. In the recent years, our group has carried out studies focused on investigating the relationship between both defence strategies and their variability in different host-parasite systems. The variability in the strategies has been associated with different genotypes, age or diet. On the other hand, some studies suggest that decisions like resisting or tolerating helminths depend on the exposure to stressing factors: animals under nutritional stress increase their defences reducing parasite burdens, whereas individuals not stressed tolerate them.The present project will attempt to deepen our current knowledge investigating the immune mechanisms underlying defence strategies under different contexts, which drive the modulation of rodent susceptibility to pathogen infection, and the consequences on virulence and transmission. To this aim, we will evaluate physiological and immunological markers of resistance and tolerance to Trypanosoma cruziand Trichinella spiralisin laboratory rats (Rattus norvegicus, var. Wistar)exposed to different environmental challenges.Enhancing our understanding on how the context modulates the host's defence strategies, and as a consequence the outcome of a host-parasite interaction, is essential to achieve a better comprehention of infection dynamics and the epidemiology of transmissible diseases.