Descubriendo los secretos de los invasores del sistema inmunitario

Descubriendo los secretos de los invasores del sistema inmunitario

 

Sin embargo, a veces los invasores encuentran formas de aprovechar a las propias células que están concebidas para protegernos. El microorganismo que produce tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis) y su congénere menos conocido (y menos virulento) Mycobacterium avium hacen precisamente esto, al ocultarse en las células inmunitarias llamadas macrófagos. Un grupo de investigadores de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) han aclarado ahora un paso importante en el mecanismo que permite a estas micobacterias engañar al sistema inmunitario, de manera que pueden ocultarse en los macrófagos. Sus resultados son publicados en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Aunque el hallazgo en sí no tiene repercusiones clínicas inmediatas, se suma a una mayor comprensión de los mecanismos generales de cómo funciona el sistema inmunitario, dice la autora para correspondencia Trude Helen Flo, profesora de biología celular y co-directora del Centro de Investigación de Inflamación Molecular (CEMIR) de NTNU.

"Consideramos que es más un mecanismo general" y no sólo está limitado a las bacterias, dijo. Y dado que determinados tipos de cáncer, como el cáncer de pulmón, están vinculados a la inflamación que el cuerpo establece como primer paso en la respuesta inmunitaria, el hallazgo añade una pieza importante al rompecabezas de la comprensión de lo que regula la inflamación y cómo puede trastornarse esta regulación, dijo.

El síndrome de Lady Windermere

Flo y sus colaboradores están interesados en saber más sobre cómo las micobacterias pueden existir en el cuerpo humano debido a que una variante, tuberculosis, sigue siendo un problema en los países en vías de desarrollo y se está convirtiendo más en un problema en los países desarrollados, a medida que se propagan cepas de tuberculosis resistentes a antibióticos.

Mtycobacterium avium tiene menos probabilidades de producir enfermedad en personas sanas, pero es un organismo que se halla en todas partes, por lo cual es fácil de estudiar. Sin embargo, puede ocasionar problemas de salud importantes en personas con sistemas inmunitarios alterados, como en la diabetes o en el SIDA, en niños o en personas con defectos pulmonares, dijo Flo.

De hecho, dijo, durante los Siglos XVIII y XIX, cuando se consideraba mala educación que las mujeres pudientes tosieran o escupieran, no era infrecuente que las mujeres más sanas tuviesen la afección por Mycobacterium avium. La infección por Mycobacterium avium a veces se designa como "el síndrome de Lady Windermere", en alusión a una obra de teatro de Oscar Wilde de 1892 que satiriza las maneras y moral de la sociedad victoriana de clase encumbrada.

Activación e inactivación del sistema inmunitario

Los investigadores utilizaron infecciones de células humanas por Mycobacterium avium para estudiar el papel que desempeña una proteína no bien dilucidada llamada proteína relacionada con ECH similar a Kelch, también llamada Keap1.

Cuando Mycobacterium avium invade un macrófago, la respuesta normal del macrófago es emitir una señal (un llamado de ayuda) para que otras células acudan a ayudar. Esta señal, a través de las llamadas citocinas inflamatorias, produce inflamación en el cuerpo.

Sin embargo, una vez que se activa este mecanismo inflamatorio, es tan potente que el cuerpo reacciona muy rápidamente para inactivar la reacción", dijo Flo. "Por el contrario, si no se controla la reacción, se puede presentar choque séptico.

Los investigadores descubrieron que Keap1 ayuda a inactivar rápidamente la reacción del sistema inmunitario cuando un macrófago es invadido por Mycobacterium avium, lo que ayuda a las micobacterias a persistir en el macrófago, dijo Flo.

"Keap1 es un mecanismo negativo para controlar la inflamación", dijo. "Sin embargo, esta reacción negativa también es lo que nos hace susceptibles a Mycobacterium avium. El equilibrio (en la respuesta del sistema inmunitario) tiene que ser perfecto para que sobrevivan las micobacterias".

Flo dijo que el estudio subraya la importancia de equilibrar la respuesta inflamatoria.

Además del riesgo de choque séptico por una reacción descontrolada del sistema inmunitario, si la reacción inmunitaria "es prolongada y no terminada, puede causar enfermedades inflamatorias crónicas", dijo.

Sin embargo, si la respuesta del sistema inmunitario "es apagada o débil", aumenta la susceptibilidad a las infecciones", añadió. "Nuestro estudio demuestra que ante la falta de Keap1, las respuestas inflamatorias aumentan y se dificulta el crecimiento de las micobacterias en el interior de los macrófagos".

Células inmunitarias de donadores sanos

Una característica distintiva del estudio fue que los investigadores utilizaron células de donadores de sangre como parte de su investigación, en vez de linajes de células inmortalizadas "cultivadas" que se han desarrollado en el laboratorio durante décadas y cuyas respuestas pueden ser muy diferentes a las de la célula primaria aislada directamente de seres humanos.

Flo dijo que el empleo de células humanas de donadores de sangre dificultó más la investigación y la prolongó más, pero también hizo posible que los hallazgos fueran más útiles por lo que respecta a aplicaciones clínicas finales.

"Optamos por aislar células inmunitarias de donadores sanos para nuestros experimentos", dijo. "Estas reflejan más cercanamente lo que sucede en los seres humanos y, aunque son más difíciles de procesar, nos pueden brindar hallazgos que consideramos debieran ser más relevantes para las enfermedades reales".

Mutaciones de Keap1 y cáncer

Flo dijo que un motivo por el que Keap1 tenía interés para su grupo de investigación era que se han descubierto mutaciones en el gen de Keap 1 en tumores malignos que están relacionados con la inflamación, como el cáncer de pulmón.

Eso significa que Flo y otros investigadores podrían analizar mutaciones en Keap 1 en muestras de sangre de biobancos, como el Estudio de Salud Nord-Trøndelag de NTNI (HUNT) que ha recolectado información para la salud biológica y material de 120.000 individuos en los últimos 30 años.

"Podemos analizar los genes de los pacientes y ver si tienen acumulaciones de mutaciones en Keap1, que está en el centro de la inflamación reguladora", dijo. Biobancos como HUNT que han obtenido datos en el curso de décadas, permiten a los investigadores ver cómo diferentes mutaciones están relacionadas con diferentes tipos de cáncer, por ejemplo.

Referencias:

Keap1 regulates inflammatory signaling in Mycobacterium avium-infected human macrophages . Jane Atesoh Awuh, Markus Haug, Jennifer Mildenberger, Anne Marstad, Chau Phuc Ngoc Do, Claire Louet, Jørgen Stenvik, Magnus Steigedal, Jan Kristian Damås, Øyvind Halaas and Trude Helen Flo. 20 July 2015 PNAS. doi: 10.1073/pnas.1423449112

Fuente: Medical News Today

http://www.medicalnewstoday.com/releases/297042.php