Nuevo enfoque contra la inflamación crónica

Los investigadores contaron con la ayuda de una alpaca

21.04.2022 - Alemania

Investigadores de las Universidades de Bonn y Sao Paulo han conseguido mitigar la inflamación crónica en ratones utilizando "minicuerpos" personalizados. Estos nanocuerpos les permitieron disolver complejos moleculares en los tejidos que normalmente activan el sistema inmunitario. Los nanocuerpos producidos podrían ayudar en el futuro a frenar las reacciones inflamatorias no deseadas que causan enfermedades como la artritis o la neurodegeneración. El estudio se publica en la revista EMBO Molecular Medicine.

© AG Franklin/ Universität Bonn

Las motas de ASC - mostradas aquí en diferentes colores - son grandes complejos de muchas copias de la proteína ASC. Pueden causar un daño inmenso en el tejido.

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Cuando las células infectadas (púrpura) estallan, liberan motas de ASC (azul claro). Los nanocuerpos (amarillo) utilizados en el estudio garantizan la descomposición de las motas: la inflamación disminuye.

© AG Franklin/ Universität Bonn
© AG Franklin/ Universität Bonn

No sólo las villas de los ricos y famosos tienen línea directa con la policía. Las células de nuestro cuerpo también tienen un sofisticado sistema de alarma, el inflamasoma. Su componente central es la llamada proteína ASC. En caso de peligro, como el ataque de un patógeno, muchas de estas moléculas se unen para formar un gran complejo, la mancha ASC. Esto asegura dos cosas: En primer lugar, su actividad hace que la célula acumule grandes cantidades de sustancias mensajeras, que pueden utilizarse para convocar la ayuda del sistema inmunitario. Y en segundo lugar, se forman numerosos poros en la membrana celular a través de los cuales estas moléculas de alarma pueden llegar al exterior y cumplir su cometido.

Último grito de auxilio de la célula moribunda

Estos agujeros conducen finalmente a la desaparición de la célula: "En algún momento, la célula básicamente explota y vacía todo su contenido en el tejido", explica el Prof. Dr. Bernardo Franklin, del Instituto de Inmunidad Innata del Hospital Universitario de Bonn. "Las sustancias mensajeras que ahora se liberan bruscamente actúan entonces como un último gran grito de auxilio. Esto desencadena que el sistema inmunitario monte una fuerte respuesta inflamatoria que contenga la infección". Por eso este mecanismo de defensa inmunitaria innata es enormemente importante.

Sin embargo, en este proceso, las motas de ASC también se acumulan en el tejido y pueden persistir allí durante mucho tiempo. "Ahora hemos podido demostrar en ratones que su actividad activa el sistema inmunitario incluso después de haber evitado la amenaza", afirma Franklin. "Esto puede dar lugar a una inflamación crónica, que daña gravemente el tejido". Junto con investigadores de la Universidad de Sao Paulo, el equipo de Franklin ha conseguido evitar este efecto indeseable. Para ello utilizaron los llamados nanocuerpos.

Estos agentes son fragmentos de anticuerpos con una estructura muy sencilla. "En colaboración con el Prof. Dr. Florian Schmidt, del Instituto de Inmunidad Innata, generamos nanocuerpos que se dirigen específicamente al ASC y pueden disolver las motas", explica el Dr. Damien Bertheloot, colaborador de Franklin. Los investigadores contaron con la ayuda de una alpaca: Inyectaron al animal la proteína de la ASC para que desarrollara anticuerpos correspondientes. Algunos de los anticuerpos de la alpaca tienen una estructura muy sencilla. Esto permite producir y probar fragmentos de estos anticuerpos como los llamados nanocuerpos.

Alivio de los síntomas del reumatismo y la gota en ratones

Los investigadores lograron obtener la información genética de los nanocuerpos ASC a partir de muestras de sangre del animal mediante una compleja técnica. "A continuación, incorporamos esta composición genética a bacterias para que pudieran producir el nanocuerpo en grandes cantidades", explica Bertheloot. El equipo demostró que el compuesto puede disolver las motas de ASC utilizando cultivos de células humanas y ratones. "Los ratones de nuestros experimentos tienen síntomas reumatoides y de gota", explica Bertheloot. "Tras la administración del nanocuerpo, la inflamación y también la salud general de los roedores mejoraron notablemente".

Los nanocuerpos son muy pequeños en comparación con los anticuerpos normales. Por tanto, son excelentes para romper esos complejos moleculares. Esto se debe a que pueden llegar a sitios que serían demasiado estrechos para los agentes grandes. Además, los anticuerpos normales proporcionan una estimulación adicional al sistema inmunitario y, por tanto, pueden exacerbar la inflamación, una propiedad de la que carecen los nanocuerpos.

Los resultados también son interesantes por otra razón: Los estudios indican que las motas de ASC también pueden causar daños importantes en el cerebro. Allí parecen servir como una especie de "núcleo de cristalización" de la proteína Aß. En los cerebros de los enfermos de Alzheimer, el Aß se agrupa formando grandes complejos proteicos llamados placas. Presumiblemente, las motas de ASC pueden desencadenar esta aglomeración. "Así que quizás sea posible ralentizar este proceso con la ayuda de nuestros nanocuerpos", espera Franklin. "Ahora planeamos investigar esta posibilidad en un estudio de seguimiento". Bernardo Franklin es miembro del grupo de excelencia ImmunoSensation2 de la Universidad de Bonn.

Al mismo tiempo, sin embargo, advierte contra las expectativas demasiado altas: Incluso en el caso ideal, pasarán años antes de que los resultados puedan traducirse en nuevos fármacos.

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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