Cómo son las células descubiertas recientemente que pueden frenar a las enfermedades inflamatorias

La medicina avanza. Junto con el paso del tiempo, los expertos descubren nuevas herramientas para combatir distintas enfermedades. Una de ellas son las células linfoides innatas. Una herramienta recientemente descubierta.

Este grupo recientemente detectado por los expertos es una familia de glóbulos blancos que residen en la piel, el tracto gastrointestinal, las vías respiratorias y otros tejidos de barrera del cuerpo. Las células linfoides innatas del grupo 2 (ILC2) tienen un papel esencial en la protección de estos tejidos de las infecciones parasitarias, así como del daño asociado con la inflamación alérgica y el asma, según un nuevo estudio dirigido por investigadores de Weill Cornell Medicine.

El trabajo sugiere que un conjunto único de redes reguladoras controladas por neuronas en el intestino pueden ser objetivos viables para futuras terapias con medicamentos para combatir enfermedades inflamatorias crónicas, como el asma, la alergia y la enfermedad inflamatoria intestinal (EII).

El estudio, publicado el 2 de noviembre en Nature, muestra que, aunque las ILC2 tienen muchas similitudes funcionales con las células inmunitarias llamadas células T auxiliares tipo 2 (células Th2), este último tipo de célula no puede compensar adecuadamente la pérdida de la respuesta protectora de las ILC2 contra el gusano parásito que causa una infección en el intestino, así como inflamación intestinal.

Además, al subrayar la relevancia clínica del estudio, los investigadores encontraron evidencia de que las ILC2 en humanos responden de manera similar a las ILC2 de ratón. “Esto hace avanzar nuestra comprensión de la complejidad del sistema inmunitario y nos brinda un nuevo conjunto potencial de objetivos para futuras terapias”, dijo el autor principal del estudio, David Artis, director del Instituto Jill Roberts para la Investigación de la Enfermedad Inflamatoria Intestinal, director del Friedman Center for Nutrition and Inflammation y Michael Kors Professor of Immunology en Weill Cornell Medicine.

“Las células linfoides innatas (ILC) son linfocitos que carecen de receptores de reconocimiento de antígenos y se activan en respuesta a citocinas y a través de receptores de patrones moleculares asociados a microorganismos (MAMP). Las ILC se localizan preferentemente en las mucosas, y participan en la respuesta inmune contra infecciones y en enfermedades inflamatorias crónicas. Las ILC se dividen en ILC-1, ILC-2 e ILC-3, y estas células tienen funciones análogas a las de los linfocitos Th1, Th2 y Th17 de la respuesta inmune adaptativa”, explicó la doctora Bibiana Patricia Ruiz-Sánchez del Instituto Politécnico Nacional, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Posgrado en Inmunología de la Ciudad de México.

“Las ILC-1 expresan T-bet, protegen contra infecciones con microorganismos intracelulares y están relacionados con la inmunopatología de la enfermedad inflamatoria intestinal. Las ILC-2 expresan GATA3, protegen contra infecciones parasitarias y se relacionan con la inmunopatología de la alergia y la obesidad. Las ILC-3 protegen contra infecciones con hongos y participan en la tolerancia a la microbiota intestinal y en la reparación intestinal. Se relacionan con la inmunopatología de la enfermedad inflamatoria intestinal y la psoriasis. En términos generales, las ILC mantienen la homeostasis y coadyuvan en la protección contra las infecciones”, agregó la especialista.

Hace tan solo 12 años que las ILC2, que son parte de una familia de células llamadas como células linfoides innatas, fueron descubiertas. Con su fuerte presencia en los tejidos de barrera, generalmente se las consideran centinelas y primeras en responder contra varios tipos de infección. Pero los científicos también reconocen que las ILC pueden tener la clave para comprender las afecciones inflamatorias y autoinmunes comunes, como el asma y la EII.

Se cree que tanto las ILC2 como las células Th2 evolucionaron, al menos en parte, para defender el cuerpo de las infecciones por gusanos parásitos, las picaduras de insectos y otros desencadenantes ambientales. Cuando se desencadenan por tales desafíos, ambos ayudan a organizar lo que se llama una respuesta inmune tipo 2. Estas similitudes han llevado a los investigadores a sugerir que son funcionalmente casi iguales, pero las ILC2 se especializan en respuestas más tempranas y localizadas, mientras que las células T son más móviles y transportadas por la sangre, concentrándose en múltiples tejidos donde es necesario.

Sin embargo, en el nuevo estudio, los investigadores encontraron que las ILC2 tienen un papel inmunitario esencial en lugar de ser redundantes como respondedores inmunitarios de tipo 2.

Cuando las ILC2 y las células Th2 son activadas por una infección por gusanos, ambos producen una proteína protectora de tejidos contra los gusanos llamada anfirregulina (AREG). Para determinar si las células Th2 pueden compensar la pérdida de esta proteína de las ILC2, los investigadores diseñaron ratones en los que la producción de AREG se elimina selectivamente en las ILC2, pero no en las células Th2.

Descubrieron que estos ratones eran más susceptibles a la infección por gusanos parásitos en el intestino debido a la capacidad reducida para montar una respuesta inmune antiparasitaria, en comparación con los ratones con ILC2 normales. Los ratones que carecían de ILC2 AREG también eran mucho más susceptibles al daño intestinal por inflamación.

“Este hallazgo aclara que las ILC2 desempeñan un papel importante en esta respuesta protectora de los tejidos. Sin ellas, la respuesta es inadecuada”, dijo el coautor del estudio, Hiroshi Yano, investigador asociado postdoctoral en el laboratorio Artis.

Señalar la importancia funcional de un tipo principal de células inmunitarias es un logro significativo en inmunología básica y los resultados del estudio también sugieren aplicaciones clínicas. Los investigadores demostraron que la respuesta inmunitaria de ILC2, ya sea a la infección por gusanos o al daño intestinal inflamatorio, está controlada selectivamente por una molécula de señalización producida por las neuronas en el intestino.

“Dar la molécula a ratones con inflamación intestinal experimental impulsó la producción de AREG en ILC2 y protegió a los animales del daño intestinal. Los experimentos preliminares con ILC2 intestinales tomados de pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal mostraron que la molécula también podría aumentar la respuesta protectora en las células humanas. Estos hallazgos sugieren que las neuronas en el intestino se comunican con las ILC2 para generar una respuesta protectora que no puede ser reemplazada por otras células inmunitarias, lo que ofrece nuevas oportunidades terapéuticas”, precisó Artis.

En una investigación de febrero de este año, científicos del Instituto Pasteur e Inserm en Francia descubrieron que las células efectoras innatas actúan no solo durante las primeras etapas de la infección intestinal, sino que también pueden entrenarse para desarrollar una forma innata de memoria inmunológica que puede proteger el huésped durante la reinfección El estudio, que fue publicado en la revista Science, destaca que el sistema inmunitario innato juega un papel crucial en la regulación de las interacciones huésped-microbio y, especialmente, en la protección contra los patógenos que invaden la mucosa.

La mucosa intestinal alberga un complejo sistema de defensa que le permite combatir la infección por patógenos mientras mantiene la tolerancia a la microbiota comensal, que es esencial para el funcionamiento normal del organismo. Esta vigilancia constante la realiza el sistema inmunitario innato, que proporciona una defensa temprana en las primeras horas tras la infección.

Luego, el sistema inmunitario adaptativo desarrolla una memoria para los patógenos que encuentra mediante la activación de receptores específicos expresados en la superficie de los linfocitos B y T, lo que permite la producción de anticuerpos protectores y citocinas inflamatorias. A diferencia de la función claramente establecida del sistema adaptativo en la tolerancia y protección a largo plazo, queda por determinar el papel del sistema innato en la memoria inmunológica.

“La capacidad de ‘entrenar’ el sistema inmunitario innato en la mucosa allana el camino para mejorar las defensas del cuerpo contra una variedad de patógenos que causan enfermedades humanas”, comentó James Di Santo, último autor del estudio y director de la Unida Innate Immunity.

Este descubrimiento demuestra un nuevo mecanismo de defensa inmune antibacteriano y podría conducir, a largo plazo, a nuevos enfoques terapéuticos para tratar enfermedades intestinales y hasta cáncer.

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