¿La fiebre puede ser peligrosa?: descubren cuál es su impacto en la respuesta inmune del organismo

La fiebre se produce cuando la temperatura del cuerpo humano es superior a la temperatura promedio normal. Cuando la temperatura de la axila de una persona registra 37,2 ° o más, significa que una persona tiene fiebre.

Habitualmente se considera que la fiebre es la respuesta normal del organismo para combatir una infección o enfermedad. Sin embargo, ¿qué consecuencias puede traer la fiebre?

Científicos de universidades de los Estados Unidos descubrieron un mecanismo que permite comprender los efectos de la fiebre sobre las células del sistema inmune.

“La gente me pregunta: ‘¿La fiebre es buena o mala?’”, contó Jeff Rathmell, del Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt, en los Estados Unidos, y líder del equipo que hizo la investigación, junto con colegas de la Universidad de Michigan.

“La respuesta corta es: un poco de fiebre es buena, pero mucha fiebre es mala. Ya lo sabíamos, pero ahora tenemos un mecanismo para saber por qué es mala”, respondió. Los científicos publicaron el estudio en la revista Science Immunology.

Rathmell y su equipo descubrieron que la temperatura elevada acelera el metabolismo, la proliferación y la actividad de las células inmunitarias al hacer una investigación con ratones. Pero también en un subconjunto concreto de células T, la fiebre favorece el estrés mitocondrial, daños en el ADN y muerte celular.

Los resultados aportaron una comprensión mecanicista de cómo responden las células al calor y podrían explicar cómo la inflamación crónica contribuye al desarrollo del cáncer.

Las infecciones causan la mayoría de las fiebres. Se considera que la mayoría de las bacterias y los virus sobreviven bien cuando el cuerpo está a su temperatura normal. Pero si tiene fiebre, es más difícil sobrevivir para los patógenos.

Antes del nuevo trabajo, el impacto de la fiebre en las células es un campo relativamente poco estudiado. La mayor parte de la investigación existente relacionada con la temperatura se refiere a la agricultura y a cómo las temperaturas extremas afectan a los cultivos y al ganado.

Un obstáculo que había era que resultaba difícil modificar la temperatura de los modelos animales sin causarles estrés, y las células de laboratorio suelen cultivarse en incubadoras a la temperatura del cuerpo humano: 37 grados.

“La temperatura corporal estándar no es realmente la temperatura para la mayoría de los procesos inflamatorios, pero pocos se han tomado realmente la molestia de ver qué ocurre cuando se cambia la temperatura”, comentó Rathmell.

El inicio de la investigación tuvo que ver con una situación personal del estudiante de posgrado, el biólogo Darren Heintzman.

Antes de incorporarse al laboratorio de Rathmell, el padre de Heintzman desarrolló una enfermedad autoinmune y tuvo fiebre constante durante meses. “Empecé a pensar en lo que podría generar un aumento de la temperatura. Era intrigante”, contó Heintzman.

Entonces, Heintzman cultivó células T del sistema inmunitario a 39 grados. Descubrió que el calor aumentaba el metabolismo, la proliferación y la actividad inflamatoria efectora de las células T auxiliares y disminuía la capacidad supresora de las células T reguladoras.

“Si pensamos en una respuesta normal a una infección, tiene mucho sentido: queremos que los linfocitos T efectores respondan mejor al patógeno y que los linfocitos T supresores (reguladores) no supriman la respuesta inmunitaria”, explicó el biólogo.

Pero los investigadores también hicieron un descubrimiento inesperado: encontraron que un determinado subconjunto de células T cooperadoras, denominadas “células Th1″, desarrollaban estrés mitocondrial y daños en el ADN, y algunas de ellas morían.

El hallazgo fue confuso, según los investigadores, porque las células Th1 intervienen en contextos en los que suele haber fiebre, como las infecciones virales. ¿Por qué iban a morir las células necesarias para combatir la infección?

Los investigadores descubrieron que solo una parte de las células Th1 muere, y que el resto sufre una adaptación, cambia sus mitocondrias y se vuelve más resistente al estrés.

“Se produce una oleada de estrés y algunas de las células mueren, pero las que se adaptan y sobreviven son mejores: proliferan más y producen más citocinas, que son moléculas de señalización inmunitaria”, señaló Rathmell.

Heintzman, que es el primer autor del estudio publicado en Science Immunology, pudo definir los eventos moleculares de la respuesta celular a las temperaturas febriles. Descubrió que el calor afectaba rápidamente al complejo 1 de la cadena de transporte de electrones (ETC1), un complejo proteico mitocondrial que genera energía.

El deterioro de ETC1 puso en marcha mecanismos de señalización que provocaron daños en el ADN y la activación de la proteína supresora de tumores p53, que ayuda a reparar el ADN o desencadena la muerte celular para mantener la integridad del genoma. Las células Th1 eran más sensibles a la alteración de ETC1 que otros subtipos de células T.

Los investigadores hallaron células Th1 con cambios similares en las bases de datos de secuenciación de muestras de pacientes con enfermedad de Crohn y artritis reumatoide, lo que añade apoyo a la vía de señalización molecular que definieron.

“Creemos que esta respuesta es fundamental para que las células perciban el calor y respondan al estrés”, comentó Rathmell.

“La temperatura varía en los tejidos y cambia todo el tiempo, y no sabemos realmente lo que hace. Si los cambios de temperatura modifican la forma en que las células se ven obligadas a realizar el metabolismo debido a ETC1, eso va a tener un gran impacto. Esto es algo fundamental”, dijo.

Los hallazgos sugieren que el calor puede ser mutagénico —cuando las células que responden con estrés mitocondrial no reparan adecuadamente el daño en el ADN o mueren—.

“La inflamación crónica con períodos sostenidos de elevadas temperaturas tisulares podría explicar cómo algunas células se vuelven tumorigénicas”, dijo Heintzman. Señaló que hasta el 25% de los cánceres están relacionados con la inflamación crónica.

“Todo el mundo tiene fiebre. Todo el mundo experimenta cambios de temperatura: siente la hinchazón y el golpeteo en un dedo lesionado”, dijo Heintzman a la revista Popular Science.

“Ahora, comprendemos mejor lo que esos procesos térmicos hacen tanto para ayudarnos como para perjudicarnos. Esto no significa que haya que saltarse el antifebril cuando uno está enfermo, ni que haya que preocuparse demasiado por un tobillo hinchado. Pero sí significa que incluso las respuestas biológicas innatas pueden ser mejores con moderación”, afirmó.

La investigación contó con el apoyo de los Institutos Nacionales de la Salud, la Alianza de Investigación del Lupus, el Fondo Waddell Walker Hancock para el Descubrimiento del Cáncer y la Fundación Nacional de la Ciencia de los Estados Unidos.