INTRODUCCIÓN

El elevado poder de incapacitar a la persona infectada hace con que la lepra sea caracterizada como un problema de salud pública. Según datos del Ministerio de la Salud¹, en 2018, se notificaron 28.660 casos de lepra en Brasil, distribuyéndose en las regiones de la siguiente manera: Nordeste (40,9%), Centro-Oeste (23,2%), Norte (20,2%), Sudeste (12,9%) y Sul (2,8%).

La lepra es una infección granulomatosa, crónica y degenerativa causada por Mycobacterium leprae, que afecta principalmente los nervios periféricos y la piel. Alrededor del 95% de las personas expuestas al bacilo de M. leprae son resistentes a la infección, con un 5% susceptible². En casos susceptibles, las diversas formas en las que se manifiesta la enfermedad dan lugar a diferentes clasificaciones, y Ridley y Jopling³ son las principales, en las que se tienen en cuenta los cambios histopatológicos asociados a alteraciones inmunológicas³. También se evidenció, en algunos estudios, que sólo la exposición a M. leprae no es suficiente para el desarrollo de la enfermedad, y varios factores genéticos están involucrados, responsables de la susceptibilidad a la lepra y su amplio espectro de manifestaciones⁴.

La manifestación inicial de la enfermedad se caracteriza generalmente por la forma indeterminada (MHI), un estado transitorio que se puede encontrar en individuos cuya respuesta inmunológica al bacilo no se ha definido, generalmente en niños. Esta forma puede, entonces, evolucionar a la curación espontánea o a otras manifestaciones clínicas⁵.

Debido a que es una enfermedad espectro, la respuesta inmune transita entre los polos extremos. En la forma tuberculoide (MHT), se evidencia el polo de resistencia, marcado por una intensa respuesta celular mediada por linfocitos T de perfil 1-asistencia (Th1) que son responsables de la producción de una serie de citoquinas proinflamatorias, como el factor de necrosis tumoral (TNF-α), estimulando el reclutamiento de linfocitos y monocitos al sitio de la infección. Este perfil de respuesta influye en la proliferación bacilar y, en consecuencia, en las características histopatológicas de MHT - formación de granulomas^6,7.

Por su parte, el polo virchowiano (MHV) se caracteriza por la susceptibilidad al bacilo, y la respuesta inmunológica está mediada por linfocitos de perfil 2 (Th2), asociados a citoquinas inmunosupresoras, como el factor de crecimiento del transformador beta (TGF-β), responsable del desarrollo y reparación tisular, control, diferenciación y proliferación celular. Este perfil de respuesta contribuye a la proliferación de linfocitos B y a la secreción de anticuerpos que no son efectivos en la destrucción del bacilo, dando lugar a grandes cambios histopatológicos en el sitio de la lesión, evidenciados por la presencia de un denso infiltrado inflamatorio con macrófagos parasitados por el bacilo^6,7.

Uno de los aspectos más relevantes de la lepra es la lesión neuronal, resultado del proceso inflamatorio en un intento de destruir el bacilo. Una de las principales causas de neuropatía en la lepra es la fibrosis, y en el MHV hay desmielinización y pérdida axonal, además de una fibrosis endoneural y perineural densa. En la MHT, los nervios son total o parcialmente destruidos y reemplazados por tejido fibroso, mientras que en el MHI hay un número mínimo de infiltrados en los nervios⁸.

El proceso inflamatorio es responsable de cambios importantes en los componentes de la matriz extracelular (MEC) - colágeno, proteoglucanos, fibras elásticas y fibronectina - asociados con el tipo de respuesta inmune en cada tipo de lepra, contribuyendo a la atrofia, degeneración tardía y, en consecuencia, cambios biológicos en las funciones de la piel en la lepra⁹.

Siendo los colágenos tipo I y III los más abundantes en la dermis, su estudio en la lepra es de gran relevancia para la comunidad científica.

El colágeno tipo I es el más común y representa el 90% del colágeno total en los mamíferos, siendo sintetizado por fibroblastos, odontoblastos y osteoblastos, confiriendo resistencia a las estructuras. TGF-β y factor de crecimiento derivado de plaquetas estimulan la producción de tipo colágeno de I a través de fibroblastos; glucocorticoides, por otro lado, inculcaría su síntesis^7,10. El colágeno tipo III es sintetizado por fibroblastos, adipocitos y células de Schwann (en el sistema nervioso periférico), aportando fibras cortas y delgadas que suelen encontrarse en tejidos que tienen un cierto grado de elasticidad, como piel, músculos, fascias y ligamentos. Además, se encuentra en las primeras etapas de curación asociadas con el colágeno tipo I durante la fibrosis y la fibrogénesis¹⁰.

Por lo tanto, la evaluación del colágeno en muestras de piel de pacientes con lepra es relevante, porque esta enfermedad se manifiesta principalmente en forma de lesiones dérmicas y porque el colágeno es un componente importante del MEC de la DERMIS, responsable de mantener el marco normal. Así, el actual estudio apuntó cuantificar y establecer una correlación entre los tipos I e III de las fibras del colágeno en las formas clínicas polares (MHT y MHV) e iniciales (MHI) de la lepra.

MATERIALES Y MÉTODOS

RESULTADOS

Los cambios en los niveles de colágeno de tipo I y III fueron observados de una manera estandardizada al analizar las micrografías de la piel de pacientes con MHI, MHT y MHV. El análisis, a través del programa Image J ha permitido destacar y cuantificar las áreas relacionadas con los colágenos en los tres tipos de lepra estudiados. Para ejemplificar estas afirmaciones, la Figura 1 presenta las micrografías originales obtenidas bajo luz polarizada, evidenciando colágenos tipo I y III, y sus análisis para la identificación y cuantificación de colágenos para MHI (A, D y G), MHT (B, E y H) y MHV (C, F e I). Los valores se expresaron como porcentaje de área. La Figura 1 muestra que entre las formas MHI, MHT y MHV, los niveles de colágeno tipo I disminuyen mientras que, para el colágeno tipo III, los niveles aumentan.

Las imágenes fueron analizadas por el programa Image J, para la selección de áreas pertenecientes a colágenos tipo I y III. En D, se comprueba el área correspondiente al colágeno tipo I (61,5%) y, en G, al colágeno tipo III (1,2%), en relación a la micrografía A; en E, se realiza la selección del área correspondiente al colágeno tipo I (37,6%) y, en H, al colágeno tipo III (2,6%), en relación a la micrografía B; y, en F, se realiza la selección del área correspondiente al colágeno tipo I (26,7%) y, en I, al colágeno tipo III (5,3%), en relación a la micrografía C. Valores expresados en porcentaje de área.

Figura 1 - Micrografías de luz polarizada de una muestra cutánea de pacientes con MHI (A), MHT (B) y MHV (C), que evidencian, en rojo, colágeno tipo I y, en verde, colágeno tipo III (Picrosirius Red) 

En las lesiones de MHI, el tipo colágeno de I ocupó por término medio el 69% del área de la dermis (SD ± 14,94) y el tipo de colágeno III, 1,6% (SD ± 1.524). En las lesiones de MHT, el tipo de colágeno I ocupó por término medio el 54% del área de la dermis (SD ± 18,66) y el tipo de colágeno III, 2,6% (SD ± 1,787). En lesiones de MHV, el tipo de colágeno I era el 44% (SD ± 18,06) y el tipo de colágeno III era 4,5% (SD ± 2.325). Sin embargo, hubo una tendencia a una mayor presencia de colágeno tipo I en las lesiones del MHI (69%), seguido del MHT (54%) y el MHV (44%), con diferencia estadísticamente significativa entre MHI y MHV (p < 0,01). Por otro lado, el colágeno tipo III fue más predominante en las lesiones por MHV (4,5%), seguido de la MHT (2,6%) y el MHI (1,6%), con diferencias estadísticamente significativas entre MHI y MHV (p < 0,01) y entre MHT y MHV (p < 0,05) (Gráficos 1 y 2).

Gráfico 1 - Medias, expresadas en porcentaje, del área de colágeno tipo I en lesiones de piel de pacientes portadores de lepra en las formas MHI (N = 14), MHV (N = 9) y MHT (N = 16), luego del análisis de las imágenes por el programa Image J y la realización de las medias por paciente y, enseguida, por grupo 

Gráfico 2 - Medias, expresadas en porcentaje, del área de colágeno tipo III en lesiones de piel de pacientes portadores de lepra de las formas MHI (N= 14), MHV (N = 9) y MHT (N = 16), luego del análisis de las imágenes por el programa Image J y la realización de las medias por paciente y, enseguida, por grupo 

Con relación a la correlación del colágeno tipos I y III en las formas estudiadas, a través del test de Spearman, se obtuvo, en la forma MHI (Gráfico 3), una correlación negativa, fuerte y con significancia estadística (r = -0,7000; p = 0,0433); en la MHT (Gráfico 4), se obtuvo una correlación negativa, moderada y con significancia estadística (r = -0,5029; p = 0,0471); mientras que en la MHV (Gráfico 5), no hubo significancia estadística para la correlación (r = -0,1033; p = 0,7253).

Gráfico 3 - Correlación entre colágenos I y III en MHI (r = -0,7000; p = 0,0433) 

Gráfico 4 - Correlación entre colágenos I y III en MHT (r = -0,5029; p = 0,0471) 

Gráfico 5 - Correlación entre colágenos I y III en MHV (r = -0,1033; p = 0,7253) 

DISCUSIÓN

El análisis de los componentes de la matriz extracelular dérmica de las lesiones cutáneas de la lepra por Antunes et al.⁹, reveló la remodelación de la matriz extracelular dérmica compacta por una matriz suelta en las regiones ocupadas por granulomas. Una matriz floja facilita la renovación celular promovida por la deposición de colagenasa, elastasa y fibronectina, que se produjo más intensamente en MHV en relación con MHT. También se verificó, por inmunodemarcación, la sustitución de fibras de colágeno entrelazadas densas por una malla reticular, observándose con mayor intensidad en el polo MHV⁹).

Durante el proceso inflamatorio, son esenciales los componentes vasculares, epiteliales y del MEC, estimulando la migración de leucocitos, secretando citoquinas estimulantes o funcionando como sustrato de adhesión. El intercambio de matriz extracelular densa por una matriz suelta proporciona el ambiente ideal para el desempeño de mediadores y citoquinas del proceso inflamatorio. La sustitución del MEC ocurre principalmente por colagenólisis, degradación de proteoglicanos, elastólisis y neosíntesis de colágeno, influenciados por factores como la colagenasa y la elastasa producidas por los macrófagos, encargados de eliminar los componentes originales de la matriz extracelular, la deposición de fibronectina y la producción de fibroblastos, que son responsables por crear un nuevo sustrato esencial para la invasión de células mononucleares y la producción de colágeno estimulado por citoquinas fibrogénicas¹²).

Por lo tanto, el equilibrio de citocinas fibrogénicas y fibrolíticas es responsable de los niveles del colágeno identificados en lesiones inflamatorias. Así, los moduladores inmunológicos pueden influir en los niveles de colágeno observados durante el proceso inflamatorio causado por el bacilo.

Desde esta perspectiva, se sabe que la interleucina-1 (IL-1) es un importante modulador estimulante de la fibrogénesis, mientras que el interferón-gamma (IFN-y) es un inhibidor de este proceso¹³. En MHV, hay una disminución de IFN-y¹³), y puede ser, especulativamente asociado, con que la alteración en los niveles de colágeno observados en este estudio, fue influenciado por la acción de esta enzima.

El TGF-β es un estimulador fundamental de la activación de los tipos de producción de colágeno I e III, estimulando la producción de mRNA a partir de las metaloproteinasas de la matriz y el factor de crecimiento nervioso en las células de Schwann. Entre los eventos destacados por la acción de esta citoquina, destacamos la reprogramación del fenotipo celular, influyendo en el proceso de fibrogénesis, y la evolución de las lesiones nerviosas y la apoptosis durante el proceso de la enfermedad^7,14.

Estudios recientes han demostrado la participación de nuevos tipos de linfocitos th productores de mediadores que intensifican la respuesta inflamatoria en la forma resistente de la enfermedad, como las células CD4+ y Th17, que producen citoquinas, como la interleucina 17 (IL-17), encargada de reclutar monocitos y neutrófilos al sitio de infección¹⁵.

La IL-17 induce una lesión nerviosa, estimulando una respuesta inflamatoria dirigida a mantener la matriz extracelular. Además, IL-17 regula negativamente la producción del factor de crecimiento nervioso (NGF) y del receptor NGF (NGF R)^15,16.

El estudio de Aaron et al.¹⁷ reveló una alta expresión de IL-17 en MHT, responsable por accionar un proceso inflamatorio para mantenimiento de la matriz dérmica. Además, mostró una alta expresión de NGF y NGF R en MHV, que son responsables por procesos como la regeneración nerviosa de la piel y la estimulación de fibroblastos que inducen el proceso de cura, ya que en MHV existe un alto grado de degradación de la matriz dérmica acompañada de baja respuesta inmune. Así, se puede sugerir que el colágeno tipo III elevado en MHV está siendo influenciado por la presencia de estos mediadores¹⁷.

Entre las formas de lepra utilizadas en este estudio (MHI, MHT y MHV), se destaca la característica histológica de cada una de ellas, respectivamente: la presencia de infiltrados discretos, la formación de granulomas, siendo responsables por una fuerte respuesta inmune, y la presencia de infiltrados inflamatorios difusos, con macrófagos parasitados por bacilos y globias en MHV⁶. Al comparar las características histopatológicas de la lepra identificadas en otras patologías, también se observaron cambios en los niveles de colágeno^18,19,20).

El trabajo de Silva-Almeida et al.¹⁸ con ratas infectadas por Leishmania amazonensis mostraron que, en regiones donde había un infiltrado inflamatorio intenso, hubo mayor producción de colágeno tipo III, mientras que en otras regiones, donde el proceso inflamatorio fue más discreto, los niveles de colágeno fueron más cercanos a los valores del grupo control. También se observó que, en ratas infectadas, hubo alteraciones en la estructura normal de la dermis, caracterizados por la destrucción del colágeno tipo I. Estos resultados refuerzan los hallazgos de esta investigación, ya que, en muestras de cambios histopatológicos intensos (MHV), se encontraron mayores niveles de colágeno tipo III en relación a muestras cuyas principales alteraciones fueron granulomas (MHT) e infiltrados inflamatorios leves (MHI).

Investigación de Abreu-Silva et al.¹⁹), en infecciones experimentales por L. amazonensis en piel de ratón, se demostró la sustitución del colágeno tipo I por el tipo III durante la infección. Este aumento en el colágeno tipo III también fue identificado en los estudios de Gonçalves et al.²⁰ en perros infectados con Leishmania chagasi con neumonitis intersticial crónica. La presencia de fibras reticulares en este caso fue identificada con frecuencia en áreas de infiltrado inflamatorio intenso.

Los resultados encontrados en la literatura coinciden con los hallazgos del presente estudio, ya que se identificó la disminución del colágeno tipo I y el aumento del colágeno tipo III en un proceso de lesión crónica, y se identificó una correlación de ambos tipos de colágeno con significación estadística, la misma relación encontrada en los procesos de reparación tisular.

Estos resultados están en línea con los hallazgos de este estudio, ya que se identificó una mayor producción de colágeno tipo III en las lesiones de los pacientes del grupo MHV, seguido de MHT y MHI. Se sabe que en MHV el proceso inflamatorio es más intenso que en MHT⁶.

Se cree que la prevalencia de infiltrados inflamatorios inespecíficos en MHI, granulomas nodulares en MHT e infiltrados inflamatorios difusos en el MHV⁶ determinan, en este orden, el aumento de los niveles de gravedad de las manifestaciones clínicas de la lepra, ya que se produce una mayor pérdida de colágeno tipo I y un aumento de los niveles de colágeno tipo III, según la gravedad de las manifestaciones clínicas/histopatológicas, como se destaca en la Figura 1 en tres micrografías, cada una referida a un tipo de lepra investigada en este estudio.

También se observó una correlación negativa y fuerte entre los tipos de colágenos evaluados en MHI y negativos y moderados en MHV, indicando una relación inversamente proporcional en los niveles de colágeno. Se cree que, debido al daño a la matriz extracelular causado por el proceso inflamatorio de la enfermedad, los niveles de colágeno tipo III han aumentado en detrimento de los niveles de colágeno tipo I. Esto se debe a la asociación entre estas fibras, que se encuentran en la dermis, especialmente en los procesos de reparación tisular²¹.

CONCLUSIÓN

Así, se cree que las lesiones en la fase inicial y polar de la lepra presentan diferencias en la cantidad de fibras de colágeno tipo I y III, debido al proceso inflamatorio persistente, característico de la enfermedad, que se produce a diferentes intensidades según la forma clínica de lepra observada. Esta diferencia ocurre gradualmente, de acuerdo con la gravedad de la lesión causada por las diferentes manifestaciones de la lepra, y el MHI causa lesiones menos graves, seguido de MHT y MHV.

Dentro de esta perspectiva, fue observado que los niveles del colágeno fueron encontrados en estos mismos patrones, y mientras que el tipo colágeno de I disminuyó progresivamente en lesiones del MHI, de MHT y de MHV, el tipo colágeno de III aumentó de la misma secuencia.

La pérdida de colágeno tipo I causada por lesión persistente puede dar lugar a la destrucción del marco normal de la dermis y al reemplazo de la matriz densa original por una matriz floja, propicia al proceso de renovación del tejido, asociada a los niveles crecientes de tipo colágeno de tipo III observados en áreas de infiltrado inflamatorio intenso.

Además, también es evidente que existe una correlación inversamente proporcional en los niveles de colágeno tipo I y III, considerados fuertes y moderados para MHI y MHT, respectivamente. Se considera, hasta entonces, que lo mismo ocurre debido al proceso de remodelación de la matriz extracelular causado por la presencia de la lesión.

También es importante destacar la necesidad de evaluar, en futuros estudios, la influencia de diversos moduladores inmunológicos en la patogénesis de la lepra, así como su participación en el proceso inflamatorio.