La malaria provoca daños permanentes en los fagocitos del bazo
Los macrófagos de la médula ósea no pueden sustituir por completo a los macrófagos residentes del bazo tras la malaria
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Según un estudio realizado por la Universidad de Bonn y el Instituto Peter Doherty de Infecciones e Inmunidad de la Universidad de Melbourne, los macrófagos formados en la médula ósea solo pueden desempeñar, hasta cierto punto, la función de los fagocitos embrionarios, o «células limpiadoras». Los investigadores han demostrado que la infección por malaria causa un daño permanente a los macrófagos CD163 residentes en el bazo, que se encargan de depurar la sangre, reciclar el hierro y comunicarse con otras células implicadas en la respuesta inmunitaria del organismo. Sus hallazgos podrían tener potencial no solo para el desarrollo de vacunas contra la malaria más eficaces, sino también para la creación de fármacos y tratamientos destinados a combatir otras enfermedades infecciosas.
El artículo se publicará en la revista «Immunity», pero ya se puede consultar en línea.
Los macrófagos son un componente importante de nuestro sistema inmunitario. Como parte de nuestras defensas inespecíficas, estos «grandes devoradores» actúan como el «equipo de limpieza» de nuestro organismo, localizando patógenos, eliminando células muertas y digiriendo sustancias extrañas para neutralizarlas. «Básicamente, existen dos tipos diferentes de macrófagos: los residentes, que se desarrollan en el embrión, y los reclutados, que pueden formarse de nuevo en cualquier momento», explica la profesora Elvira Mass, directora del grupo de trabajo de Biología del Desarrollo del Sistema Inmunológico del Instituto de Ciencias de la Vida y Médicas (LIMES) de la Universidad de Bonn.
Los macrófagos residentes se regeneran mediante la división celular. Si muchos de ellos son destruidos como consecuencia de una infección grave o una lesión, no pueden dividirse con la rapidez suficiente para reponer las pérdidas. En ese caso, su función la asumen los glóbulos blancos, que se crean en la médula ósea y que posteriormente se convierten en macrófagos. «Antes se daba por hecho que esta sustitución era prácticamente de 1:1, pero nuestra última investigación demuestra que no es así», explica Mass.
La infección por malaria causa un daño duradero a la población de macrófagos
En un estudio conjunto con el grupo de trabajo de la Dra. Lynette Beattie, del Instituto Peter Doherty de Infecciones e Inmunidad de Melbourne, el grupo de Mass investigó el impacto a largo plazo de la infección por malaria en los macrófagos residentes del bazo. «El bazo alberga una gran población de macrófagos que se alimentan de glóbulos rojos muertos, reciclando hierro en el proceso. Poseen un receptor denominado CD163, de ahí el nombre de “macrófagos CD163”», afirma Mass, que también es portavoz del Área de Investigación Transdisciplinar sobre Vida y Salud de la Universidad de Bonn y miembro de su Clúster de Excelencia ImmunoSensation3.
Mediante la realización de experimentos con ratones modificados genéticamente, los investigadores pudieron demostrar que la presencia de los parásitos de la malaria, que viven en los glóbulos rojos y provocan su lisis, da lugar a una pérdida duradera de los macrófagos CD163 durante la «fase sanguínea» de la infección, es decir, la fase en la que se producen los característicos episodios de fiebre. Incluso meses después de que la infección hubiera remitido, la población de CD163 no se había recuperado. «Su lugar lo ocupan nuevas células procedentes de la médula ósea, aunque estas células no alcanzan el mismo grado de especialización que las originales», explica Mass. Esto supone un problema, ya que los macrófagos CD163, además de su función de eliminación de residuos, también controlan parte de la respuesta inmunitaria. Concretamente, utilizan una molécula de señalización para comunicarse con los macrófagos de la zona marginal (un importante componente estructural del bazo). «Esta estructura ayuda a garantizar que las células inmunitarias del bazo puedan recibir las señales que necesitan para combatir bacterias y virus, y hemos descubierto que esta estructura y la red de comunicación asociada se ven dañadas de forma persistente por la malaria», afirmó el Dr. Beattie, codirector del estudio.
Una serie de experimentos de seguimiento confirmó que la eliminación de la molécula de señalización es suficiente para reducir la población de macrófagos en la zona marginal. Si se agotan los macrófagos CD163, la infección por malaria será más grave, lo que provocará la liberación de más parásitos causantes de la malaria al torrente sanguíneo y prolongará la anemia. Además, dado que este daño no es meramente temporal, el pronóstico en caso de infecciones recurrentes también es significativamente peor.
Los hallazgos pueden aplicarse a los seres humanos
Dado que los macrófagos CD163 también están presentes en nuestro propio bazo, los investigadores creen que la malaria provoca un cambio permanente en la arquitectura de los macrófagos humanos. «Nuestros resultados indican que un solo episodio de malaria puede dejar una huella duradera en la memoria inmunológica, el filtrado de partículas y el metabolismo del hierro del bazo», revela Mass. «Esto podría ser relevante para la eficacia de las vacunas, especialmente en aquellas partes del mundo donde las infecciones por malaria se producen de forma repetida».
El estudio también contribuye en gran medida a mejorar nuestra comprensión de cómo se forman, funcionan e interactúan los macrófagos residentes y reclutados. En un escenario ideal, esto podría acelerar el desarrollo de fármacos y tratamientos no solo para la malaria, sino también para otras enfermedades.
Instituciones participantes y financiación obtenida
Además de la Universidad de Bonn y el Instituto Doherty de Melbourne, en el estudio también participaron la Universidad de Nueva Gales del Sur (Sídney, Australia), el Instituto Gulbenkian de Medicina Molecular (Lisboa, Portugal), el Campus Oncológico Gustave Roussy (Villejuif, Francia), el Instituto de Inmunología de Shanghái (Shanghái, China), la Red de Inmunología de Singapur y el Instituto de Inmunología Traslacional (ambos en Singapur). El proyecto fue financiado por la Fundación Boehringer Ingelheim, el Clúster de Excelencia ImmunoSensation3 de la Universidad de Bonn, el Grupo de Formación en Investigación IRTG 2168 y un Fondo Global de TRA Life and Health.
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Acerca del Instituto Peter Doherty de Infecciones e Inmunidad
Encontrar soluciones para prevenir, tratar y curar las enfermedades infecciosas, así como comprender las complejidades del sistema inmunitario, requiere enfoques innovadores y un esfuerzo concertado. Por eso, la Universidad de Melbourne —líder mundial en excelencia educativa, docente y de investigación— y el Royal Melbourne Hospital —una institución de renombre internacional que ofrece una atención, un tratamiento y una investigación médica excepcionales— se han asociado para crear el Instituto Peter Doherty de Infecciones e Inmunidad (Instituto Doherty); un centro de excelencia en el que científicos y médicos de primer orden colaboran para mejorar la salud humana a nivel mundial. doherty.edu.au
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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