Guerra y paz en el sistema inmune

MADRID.- Investigadores del Centro Nacional de Biotecnología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CNB-CSIC) han identificado el mecanismo por el que las células del sistema inmune encargadas de defenderse contra una infección se transforman posteriormente en células pacíficas capaces de reparar el daño inflamatorio.

Ante una infección bacteriana, el sistema inmunitario reacciona rápidamente activando su artillería para eliminar a los invasores. Los macrófagos, células de ese sistema, son "los soldados" por excelencia que inician esa batalla. Sin embargo, una vez controlada la infección, es preciso eliminar los restos de la batalla y reparar el tejido dañado.

En ese momento, según detallan los autores de la investigación que publica la revista 'Journal of Clinical Investigation', los macrófagos pasan de un estado activo y proinflamatorio (M1) a un estado reparador (M2) encargado de apaciguar la inflamación y de limpiar la zona.

En este trabajo, en el que han participado miembros del Hospital Universitario Príncipe de Asturias y el Instituto de Investigación del. Hospital La Paz de Madrid, han desvelado algunos de los secretos de la trasformación de los macrófagos de un fenotipo destructivo a células reparadoras, un balance que resulta esencial para superar enfermedades como la sepsis, el cáncer o la aterosclerosis.

La clave está en la proteína p21, que promueve la reprogramación de los macrófagos desde M1 a M2 y ejerce su efecto sobre los macrófagos controlando su producción de IFNbeta, una molécula proinflamatoria. Una nueva función independiente de sus efectos sobre la proliferación celular durante el desarrollo.

"Hasta ahora desconocíamos el mecanismo molecular que controla este cambio en los macrófagos. Por primera vez hemos identificado a p21 como uno de los actores fundamentales en este proceso", explica Dimitrios Balomenos, investigador del CNB-CSIC y autor principal de un artículo.

El estudio se ha realizado con experimentos 'in vitro', en roedores y en pacientes con sepsis. En los tres casos se confirmó que p21 actúa como un freno de la inflamación que controla la excesiva activación de los macrófagos M1.

"Era importante comprobar que los resultados obtenidos en animales se ajustaban también a humanos, ya que esto no siempre es así", explica Balomenos.

La sepsis es una respuesta inflamatoria generalizada que se produce como consecuencia de una infección masiva y sistémica por bacterias patógenas y provoca millones de muertes en los hospitales de países desarrollados. Este síndrome no es causado por los microorganismos invasores sino por productos tóxicos que liberan los macrófagos M1 hiperactivados del paciente.

Si la hiperinflamación persiste, esta tormenta de factores tóxicos puede llevar a un choque séptico y el fallecimiento del paciente. Sin embargo, en muchos casos, la respuesta proinflamatoria M1 conduce una reprogramación de las células hacia M2.

El equilibrio entre las respuestas M1 y M2 se rompe y el paciente evoluciona hacia un estado de inmunosupresión. Y aunque esta reprogramación de los macrófagos previene el choque séptico, incrementa el riesgo de una infección secundaria que también conduciría a la muerte del paciente.

"La mayoría de fallecimientos ocurren en esta segunda etapa: el sistema inmune está deprimido y no puede enfrentarse a la infección, que se extiende rápidamente. Es como si la respuesta a una gran invasión dejara al paciente indefenso y vulnerable a un segundo ataque", ha explicado Balomenos.

De acuerdo con las conclusiones del estudio, los macrófagos de pacientes de sepsis analizados en el trabajo expresaban altos niveles de p21 lo que provocaba bajos niveles de IFN-beta y un perfil inmunosuprimido.

"Nuestros resultados indican que p21 es un regulador de este equilibrio. Esto abre vías para el diseño de nuevos tratamientos contra la sepsis", indica el investigador.

Además, los autores del estudio aseguran que sus conclusiones también pueden aplicarse a otras enfermedades en las que interesa regular al alza o a la baja la actividad del sistema inmunitario. Algunos ejemplos serían el cáncer donde se desearía una fuerte respuesta M1, y por otro lado la aterosclerosis, o enfermedades autoinmunes donde se impulsaría la respuesta M2.