¿Cuán importantes son las defensas para determinar el resultado de una infección? Estudio comparado e integrativo en 4 sistemas diferentes.

Abstract

Las enfermedades infecciosas y parasitarias son consecuencia de interacciones inter-específicas entre parásitos y hospedadores. En esta relación, el parásito explota al hospedador para su propio desarrollo y/o reproducción, mientras que el hospedador responde activando estrategias de defensa para eliminar al parásito (resistencia) o minimizar el impacto de la infección (tolerancia). Una de las principales consecuencias de la interacción hospedador-parásito es la virulencia, definida como el daño que una infección causa al hospedador. Es importante establecer qué determinantes hacen que la virulencia varíe. Al mismo tiempo, el conocimiento de las consecuencias de la interacción parásito-hospedador sobre el parásito es aún muy limitado. Disponer de datos sobre desarrollo, reproducción y transmisión del parásito es esencial para entender, anticipar y predecir las dinámicas de infección, y para comprender el fenómeno desde un punto de vista ecológico y evolutivo. El estudio del contexto sobre la interacción parásito-hospedador es fundamental ya que en la naturaleza, hospedadores y parásitos están constantemente expuestos a desafíos ambientales, lo cual modifica la capacidad de un hospedador para resistir o tolerar una infección. Por otra parte, se ha demostrado que la interacción parásito-hospedador puede depender de la presencia de otra infección, revelando que hay interacciones interespecíficas entre parásitos dentro del hospedador que no deberían ser ignoradas. Asimismo, la mayoría de los parásitos puede infectar a más de una especie hospedadora, incluso de diferentes órdenes o clases taxonómicas. Una implicancia importante de los sistemas con múltiples hospedadores es que la transmisión puede ocurrir entre hospedadores altamente variables en su competencia para hospedar y transmitir, dependiendo entonces la dinámica de infección de la estructura de la comunidad de hospedadores. En este marco nos proponemos estudiar estos fenómenos de manera integrativa y comparada para alcanzar un mayor entendimiento de los procesos y patrones que determinan los resultados de las interacciones parásito-hospedador. Para esto se caracterizarán las estrategias de defensa (resistencia/tolerancia) que se generan y su eficacia en diferentes sistemas parásito-hospedador. Se tendrán en cuenta sistemas multihospedador, coinfecciones y/o bajo distintos contextos ambientales, puntos calves para comprender la ecología de las enfermedades transmisibles.

Infectious and parasitic diseases are the consequence of interspecific interactinos between parasites and hosts. In this relationship, the parasite exploits the host for its own development and reproduction, whereas the host responds with defence strategies to eliminate the parasite (resistance) or minimize the impact of the infection (tolerance). One of the main consequences of the host-parasite interaction is the virulence, defined as the host damage due to infection. It is important to establish which determinants make the virulence vary. At the same time, our knowledge on the consequences of a host-parasite interaction for the parasite is still very limited, as it is difficult to gather quality data that document the parasite performance and success. Generating such information is essential to understand, anticipate and predict infection dynamics, and to comprehend the phenomenon from an ecological and evolutive perspective.Studying the influence of the context on host-parasite interactions is paramount, as in nature hosts and parasites are constantly exposed to environmental challenges, It has been shown that the environmental context has a strong influence on the ability of the host to resist or tolerate an infection. On the other hand, it has been shown that the outcome of a host-parasite interaction may depend on the existence of a concomitant infection, revealing that there are interspecific interactions among parasites infecting a host, which cannot be ignored. Also, it should be taken into consideration that most parasites can infect more than one host species, even different taxonomic orders or classes. An important implication of this is that in multihost systems transmission happens among hosts with different competence for the parasite development, reproduction and transmission, hence depending the infection dynamics on the structure of the host community. We propose to study these phenomena using an integrative and comparative approach, to attain a better understanding of the patterns and processes that determine the outcomes of host-parasite interactions. For this, we will establish which defence strategies (resistance or tolerance) are elicited in different systems and contexts, establishing also their efficacy, key information to enhance our knowledge on the ecology of transmissible diseases.