Fortalecer el sistema inmunológico con pequeñas moléculas
Los investigadores desarrollan con sus socios un nuevo enfoque terapéutico en la lucha contra las enfermedades infecciosas
Las infecciones representan un riesgo creciente para los pacientes hospitalizados. En colaboración con varios asociados, el Instituto Fraunhofer de Ingeniería Interfacial y Biotecnología IGB ha desarrollado un nuevo enfoque terapéutico como parte del proyecto InnateFun. Su estrategia consiste en mejorar la capacidad de las células para defenderse de los microorganismos nocivos actuando sobre sus receptores inmunológicos. El trabajo de los investigadores en este enfoque terapéutico ha alcanzado la etapa de modelo animal. Se han analizado modelos de infecciones de hongos del género Candida, que también son comunes en los hospitales. Los resultados preliminares son prometedores.
Ensayo basado en células para identificar los inmunomoduladores.
© Fraunhofer IGB
Los hospitales están diseñados para salvar vidas. Sin embargo, la estancia en un hospital también supone un peligro potencial para la salud de las personas debido al riesgo de infecciones por gérmenes o virus. En el caso de los pacientes que ya se encuentran en un estado debilitado o recuperándose de una cirugía reciente, una infección adicional puede provocar complicaciones graves. Las infecciones invasivas con hongos del género Candida o Aspergillus son particularmente temidas en los entornos hospitalarios. La cándida se encuentra a menudo como biofilm en dispositivos médicos como los catéteres. El enfoque terapéutico convencional -combatir la infección con medicamentos diseñados para matar a los patógenos- no suele ser suficientemente específico y se ha demostrado que es inadecuado en los casos en que se trata de microorganismos resistentes a los medicamentos.
El Fraunhofer IGB está buscando un nuevo enfoque en el proyecto InnateFun. Los investigadores de Stuttgart están explotando la capacidad del sistema inmunológico humano para actuar como la principal línea de defensa del cuerpo. "La idea básica del proyecto es ayudar al sistema inmunológico a responder mejor, más rápido y de forma más específica a las infecciones", dice el profesor Steffen Rupp, subdirector del Fraunhofer IGB y coordinador del área de negocio de salud. Para lograr este objetivo, un equipo de investigadores del Fraunhofer IGB dirigido por el doctor Anke Burger-Kentischer tomó varias moléculas de estructura similar a la de los patógenos y las introdujo en líneas celulares reporteras, que ellos mismos establecieron y patentaron, con el fin de desencadenar una respuesta de los receptores inmunológicos. Su hipótesis era que si el sistema inmunológico respondía a las moléculas entonces también combatiría más eficazmente a los patógenos reales.
El sistema inmunológico en un tubo de ensayo
La lógica y el sentido de este enfoque parece claro, pero está lejos de ser un proceso simple. "La parte difícil es clasificar a través de miles y miles de moléculas para encontrar las que provocan una respuesta de las líneas celulares reporteras", dice Burger-Kentischer. Para dar este paso, los investigadores del Centro del Proyecto Fraunhofer para el Descubrimiento y Entrega de Drogas de la Universidad Hebrea de Jerusalén comenzaron a utilizar la química computacional para filtrar varios cientos de moléculas que podrían ser candidatos adecuados. Este método se utiliza comúnmente en la investigación farmacéutica para investigar y simular las propiedades y estructuras de las moléculas en una computadora. En una segunda etapa, las moléculas que hasta entonces sólo se habían modelado virtualmente en la computadora se sintetizaban químicamente en el laboratorio.
En el tercer paso, los investigadores del Fraunhofer IGB colocaron las sustancias en una solución y las añadieron una por una a las líneas celulares especialmente producidas. En este procedimiento, conocido como ensayo, los investigadores pudieron finalmente identificar a qué sustancias respondieron las células mediante una reacción de color. Los receptores inmunes de las células activan lo que se conoce como gen reportador, que induce la reacción de color.
Las moléculas que provocaron una respuesta en las pruebas in vitro fueron llevadas a la siguiente fase de experimentos ex vivo. En esta fase, los investigadores repitieron las pruebas, pero esta vez no utilizando líneas celulares sino sangre humana y células inmunes aisladas de la sangre. Esto permitió a los investigadores determinar si los receptores inmunes de una célula natural (primaria) también responderían a las moléculas (inmunomoduladores), y cuál sería exactamente la respuesta.
Las partes restantes del proceso fueron abordadas por los socios de investigación que colaboran con el Fraunhofer IGB en el proyecto InnateFun. Entre ellos se encuentran la empresa EMC microcollections GmbH de Tubinga (Alemania), la Universidad Hebrea de Jerusalén en Israel (incluido el Centro del Proyecto Fraunhofer para la Entrega y el Descubrimiento de Medicamentos de la Universidad Hebrea), la universidad de investigación KU Leuven en Bélgica, el Hospital Universitario de Lille (Francia) y la Universidad de Viena. Tras recibir los resultados del Fraunhofer IGB, estos asociados en la investigación aplicaron diversos métodos, incluidos modelos animales, para probar si las moléculas identificadas tienen un efecto en una infección fúngica inducida.
Prueba exitosa del principio
"Ahora hemos alcanzado nuestro primer gran hito", dice Steffen Rupp. "Hemos identificado moléculas que afectan significativamente la respuesta inmune en la sangre humana y reducen la gravedad de las infecciones por hongos en los ratones".
Si este tipo de terapia pasara con éxito por los canales de desarrollo y aprobación pertinentes y finalmente se comercializara, ello daría a los médicos tratantes un arma adicional en la lucha contra las infecciones hospitalarias difíciles de combatir, además de las terapias existentes.
Los investigadores del Fraunhofer esperan que este nuevo enfoque terapéutico pueda algún día ayudar a combatir no sólo las infecciones por hongos, sino también otras enfermedades infecciosas o autoinmunes como la artritis y la psoriasis.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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