Токсоплазма гондии, возбудитель забытого паразитарного токсоплазмоза, является обязательным внутриклеточным простейшим, способным инфицировать большинство типов клеток млекопитающих.
Токсоплазмоз поражает 25-30% людей во всем мире и обычно протекает бессимптомно у иммунокомпетентных лиц, но может стать опасным для жизни состоянием у пациентов с ослабленным иммунитетом, а также при развитии плода (Delgado Betancourt et al., 2019; Lima and Lodoen, 2019). Токсоплазмоз может передаваться при потреблении зараженной пищи, зоонозно или врожденно (Delgado Betancourt et al., 2019). Ооцисты выделяются в экскрементах инфицированных животных и могут потребляться другими животными. В новом хозяине ооцисты высвобождают спорозойты, которые затем могут дифференцироваться на брадизойтов и тахизойтов. Тахизоиты могут образовывать кисты в различных органах, которые могут потреблять хищные животные. После приема внутрь кисты высвобождают брадизойты, которые затем могут превращаться обратно в быстрорастущие тахизойты и инфицировать окружающие ткани (Delgado Betancourt et al., 2019). Как только человек заражается, паразит может распространяться через кровоток и установить хроническую инфекцию в различных органах. Три канонических типа токсоплазмоза - церебральный, лимфатический и глазной (Lima and Lodoen, 2019). После поступления инфицированных тахизоидов в кишечник хозяина происходит быстрый набор нейтрофилов, за которым следует действие других иммунных клеток, таких как макрофаги и дендритные клетки. Эти клетки вызывают сильную воспалительную реакцию, характеризующуюся выработкой IL-12 и интерферон-гаммы (ИФН-γ), индукторов защитного Th1-типа иммунитета (Khan et al., 2019; Ryffel et al., 2019). Этот Т-клеточный иммунитет имеет решающее значение для решения проблемы острой инфекции и борьбы с хроническими заболеваниями. Toxoplasma gondii также способен ингибировать апоптотические пути у инфицированных клеток млекопитающих (Lima and Lodoen, 2019).
В то время как провоспалительный ответ важен для борьбы с паразитами, Th2-реакция необходима для предотвращения патологии и повреждения тканей, вызванного чрезмерно активными Th1-реакциями. Баланс между Th1 и Th2 ответами имеет решающее значение для контроля токсоплазмоза. Th2-ответ может быть усилен несколькими цитокинами, включая IL-33. Было показано, что IL-33 сигнал через T1/ST2 необходим для контроля инфекции токсоплазмы в головном мозге и предотвращения развития энцефалита. T1/ST2-/- BALB / мыши, инфицированные Toxoplasma показали повышенную патологию и паразитарную нагрузку и имели более высокие уровни Nos2, Ifng и Tnf мРНК транскриптов в их мозгу по сравнению с T1/ST2 + / + мышей (Джонс и др., 2010).
В глазу, в привилегированном месте, иммунный ответ на токсоплазмоз отличается по сравнению с другими органами. Иммуноопосредованное воспаление уменьшается в глазах, но сохранение иммунной привилегии зависит от иммуносупрессивных реакций (Tong and Lu, 2015). Глазной токсоплазмоз может вызвать угрожающие зрению осложнения в зависимости от уровня воспаления. Действие IL-33 важно для контроля воспаления и патологии глаза (Zhang et al., 2019). У мышей Куньмина, инфицированных внутриглазной плазмой Токсоплазмы, было выявлено повышенное количество положительных клеток IL-33, а также более высокие уровни транскриптов мРНК IL-33 и ST2 в глазах и шейных лимфатических узлах. Кроме того, была выявлена значительная корреляция между уровнями IL-13 и ST2, а также уровнями IL-4 и ST2, что позволяет предположить, что сигнализация IL-33 может быть вовлечена в иммунопатологию глазного токсоплазмоза (Tong and Lu, 2015). Более высокие уровни транскриптов мРНК Il33 также были обнаружены в глазах мышей, инфицированных токсоплазмой и восприимчивых к C57BL/6, по сравнению с мышами, резистентными к BALB/c; однако неясно, ответственны ли за глазную патологию, наблюдаемую у мышей, инфицированных C57BL/6, эти или другие цитокины (Zhang et al., 2019).
При оральной модели инфекции Токсоплазмы отсутствие рецептора IL-33/ST2 ослабило нейтрофильное воспаление и илеит у восприимчивых мышей C57BL/6 и повысило их выживаемость. Эти эффекты опосредуются повышенной экспрессией IL-22, защитного цитокина семейства IL-10, высвобождаемого в основном дендритными клетками и Th17 клетками. Блокада ST2 посредством нейтрализации анти-ST2 антител давала частичную защиту, в то время как блокада IL-22 аннулировала эту защиту. Эти данные показывают, что IL-33 играет двойную роль при воспалении (Ryffel и др., 2019).
Хрупкое равновесие между про и противовоспалительной реакцией имеет решающее значение для контроля токсоплазмоза. В то время как воспаление необходимо для уничтожения паразита и инфицированных клеток, противовоспалительная реакция необходима для ограничения повреждения тканей. Было показано, что сигнал IL-33 через рецептор ST2 играет двойную роль при воспалении и поэтому может оказывать различное воздействие на токсоплазмоз в зависимости от ткани.
Например, в головном мозге и глазах IL-33 контролирует иммунопатологию и играет важную роль в разрешении заболевания, в то время как в оральной модели токсоплазмоза действие этого цитокина отрицательно сказывается на выживании мыши. Необходимы дополнительные исследования для полного определения комплексной роли IL-33/ST2 в различных инфицированных тканях и стадиях токсоплазмоза. Лучшее понимание этого сигнального пути могло бы помочь в открытии новых иммуномодулирующих терапий против токсоплазмоза.