nobel medicinaEl nuevo premio nobel de Medicina Drew Weissman, cuyas investigaciones están en la base de la tecnología que hizo posibles las vacunas contra la covid-19, cree que aún hay margen de mejora y está trabajando para conseguir una inmunización universal frente a los coronavirus.

El inmunólogo estadounidense ha merecido este año el galardón junto a la bioquímica húngara Katalin Karikó por crear la tecnología que permite usar ARN mensajero como agente terapéutico, premio que recogerán junto al resto de galardonados el próximo domingo. Esa investigación fue crucial para desarrollar las primeras vacunas de la pandemia, salvando millones de vidas y previniendo enfermedades graves en muchas más, según dijo, al dar a conocer el premio, el Instituto Karolinska, encargado de otorgar este nobel.

Weissman (1959) señaló a EFE que aún hay margen para mejorar las vacunas basadas en ARN mensajero para la covid-19, un virus que muta de forma similar a la gripe, lo que supone que cada año haya que hacer nuevas vacunas pues el virus ya no es bloqueado por la del año anterior. Sin embargo, el nuevo nobel ya está trabajando, tanto en su laboratorio de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pensilvania (EE.UU), como con un grupo internacional, en una vacuna ‘pancoronavirus’ o universal, ‘que protegerá contra todos’.

Dicha inmunización, que ‘tal vez sirva para cinco años, pero eso no lo sabemos aún’, evitará cualquier nuevo coronavirus, incluso los que puedan pasar a personas, procedentes por ejemplo de murciélagos, y cualquiera de las variantes del actual covid-19. El candidato vacunal se dirige a la fase de ensayos clínicos (con personas), pues hay uno que empezará en Tailandia, ‘probablemente dentro de seis u ocho meses’ y también trabaja en otro, de inicio ‘probablemente dentro de un año’, en colaboración con la Universidad de Duke (EE.UU).

El centro de las investigaciones de Weissman y Karikó es el ARN mensajero (ARNm) o ácido ribonucleico mensajero, un tipo de molécula que transporta la información genética necesaria de una parte de la célula a otra para fabricar las proteínas que nos permiten vivir. Ambos científicos, en aquella época en la Universidad de Pensilvania, descubrieron cómo modificar las moléculas de ARN para usarlas como agente terapéutico sin que el sistema inmune humano las destruyera e idearon un sistema para ponerlo en nanopartículas, lo que evita su rápida degradación.

Aunque durante la pandemia, esta tecnología se convirtió en base para el rápido desarrollo de vacunas, su potencial es muy grande en las más distintas áreas de la medicina, y Weissman estimó que ‘los principales cambios se producirán en los próximos 10 o 20 años’. En la actualidad -dijo- su equipo tiene siete vacunas en fase uno de ensayos clínicos para prevenir, entre otros, los norovirus (que causan vómitos y diarreas) o bacterias como ‘Clostridioides difficile’, que provoca infección en el intestino grueso, sin olvidar una universal para la gripe.

Además, ha creado un programa de terapia génica contra la malaria, que espera poder empezar a administrar en los próximos dos años, entre otras ‘muchas terapias en desarrollo’. Weissman lleva años investigando una vacuna para el VIH, de hecho ese era su objetivo principal cuando en 1997 conoció de forma casual, en una fotocopiadora de la Universidad, a Karikó. Ella ya investigaba en ARN-mensajero y allí comenzaría una estrecha colaboración de más de dos décadas.

Entre los proyectos de vacunas que está investigando el laboratorio de Weissman hay ‘un par’ dirigidas al VIH, que ‘probablemente tardarán entre cinco y siete años’ en llegar a fase tres (la última) de los ensayos clínicos. Además, destacó un programa de curación de la enfermedad, que ya prueba en modelos de macacos y ‘en seis meses sabremos si funciona’ si ese fuera el caso el próximo paso sería la prueba con pacientes.

El futuro del ARN-mensajero es muy prometedor, pero en el inicio de las investigaciones su potencial contó con poca atención de otros científicos. Sin embargo lo hoy nuevos nobeles siempre lo tuvieron claro. ‘Hace 25 años, Katie y yo enumerábamos todo lo que podía hacer el ARN-mensajero, pero bromeábamos diciendo que probablemente moriríamos antes de que este dejara huella en el mundo. Sin embargo, hemos sobrevivido hasta ahora’, dijo.

9 diciembre 2023|Fuente: EFE| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

celulas inmunitariasPara defendernos adecuadamente de cualquier patógeno que pueda entrar en nuestro organismo, las células del sistema inmunitario deben estar en continuo movimiento, de manera que ejerzan una labor de vigilancia hasta en los más recónditos lugares de nuestro cuerpo. Las células de la inmunidad inespecífica (granulocitos, macrófagos, células dendríticas, células NK y mastocitos, entre otras) tienen una distribución muy dispersa, pero las células de la inmunidad específica se encuentran sobre todo en los órganos inmunitarios secundarios, en los que se va a producir la presentación del antígeno y la estimulación de los linfocitos capaces de reconocerlo.

El carácter disperso del sistema inmunitario plantea tres interesantes incógnitas muy difíciles de resolver: cuántas células inmunitarias tenemos, cuántas tenemos exactamente en cada órgano y cuánto es su peso total.

Un interesante estudio recién publicado trata de responder a estas preguntas. Como contar una a una las células es completamente imposible, los autores han usado una triple estrategia.

En primer lugar, han realizado una extensa revisión bibliográfica, recabando todos los datos disponibles referidos a la presencia de células inmunitarias en los tejidos. En concreto, trataron de recopilar las distintas densidades celulares, es decir, el número de células por gramo de tejido, además de datos histológicos.

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En segundo lugar, emplearon imágenes de células en canales múltiples, una nueva tecnología que permite identificar muchos biomarcadores de manera simultánea. Eso permite reconocer tejidos y fenotipos celulares complejos.

Y, en tercer lugar, echaron mano de la de convolución basada en patrones de metilación. Aunque el nombre puede parecer rocambolesco, la de convolución celular consiste en estimar, mediante técnicas computacionales, la proporción de células que existe en un tejido concreto. Como cada célula tiene un patrón de metilación característico, la combinación de ambas técnicas permite identificar las diferentes subpoblaciones celulares presentes en una muestra.

Nuestro sistema inmune tiene 1,8 billones de células

El uso y la validación cruzada de estas tres técnicas ha permitido a los autores llegar a la conclusión de que una persona prototípica –eso sí, varón de 20-30 años, 176 cm de estatura y 73 kg de peso– tiene un total de 1,8×10¹² células. Es decir, casi dos billones (según la nomenclatura española) de células. Son muchas, especialmente si tenemos en cuenta que los tejidos muscular y adiposo constituyen el 75 % del total de la masa corporal pero que, al tratarse de células muy grandes, solo representan el 0,2 % de todas las células de nuestro organismo.

La mayoría de las células inmunitarias se ubican en dos lugares: la médula ósea y el tejido linfático. La médula ósea contiene un 40 % de esa astronómica cantidad total de células –en un 80 %, neutrófilos–. En el tejido linfático se ubica el 39 % de las células inmunes, con un importante predominio de linfocitos. La piel, los pulmones y el tracto gastrointestinal albergan, cada uno de ellos, un modesto 3 % del total.

Distribución de las células inmunitarias en el cuerpo humano. Estimaciones de las poblaciones de células inmunitarias por tipo de célula y tejido agrupadas por tejidos y sistemas primarios. GI significa tracto gastrointestinal. PNAS, CC BY-NC-ND.

Los macrófagos, que tienen una escasa representación en muchos tejidos, se acumulan en el hígado, donde representan el 70 % de las células inmunitarias de este órgano. También residen aquí un 30% de todas las células NK. De ahí se deduce que el hígado juega un importante papel en la respuesta inmunitaria, en especial en lo que se refiere a la eliminación de antígenos que han entrado por vía digestiva.

Si el sistema inmunitario fuese un órgano sólido pesaría más de un kilo

El estudio ofrece algunos descubrimientos sorprendentes. Por ejemplo, que si el sistema inmunitario fuese un órgano sólido pesaría 1.2 kg. O, lo que es lo mismo, tendría casi el mismo peso del hígado, considerado el órgano más grande y pesado.

De esos 1.2 kilos, los macrófagos, que representan apenas el 15 % del total de células inmunitarias, pesarían 600 gramos. Y las aún más escasas células dendríticas pesarían otros 100 gramos más. ¿Por qué? Pues debido al gran tamaño de estos dos tipos de células, que se contrapone al de los pequeños linfocitos, que a pesar de su elevado número solo representarían menos de 200 gramos en su conjunto. La masa de células inmunitarias contenidas en la médula ósea y el tejido linfático es la más relevante de todas (30 % y 27 % del total, respectivamente).

No obstante, la mayor sorpresa está relacionada con el tracto gastrointestinal. A diferencia de lo que se pensaba, aquí solo se ubica un 3 % del total de células inmunitarias, muchas menos de las esperadas. Y resulta también sorprendente que en el digestivo se acumulen alrededor de un 70 % de las células plasmáticas totales, que son las productoras de anticuerpos.

Mirando al futuro

Este estudio es relevante porque combina múltiples aproximaciones para resolver problemas que no permiten un abordaje directo, y que podría ser de interés para determinar el número de células pertenecientes a otros linajes.

Lo que es más importante aún, al ofrecernos una distribución global de las células del sistema inmunitario puede ayudarnos a entender mejor su organización global y, por tanto, cómo modularlo para diseñar terapias innovadoras.

Sender R, Weiss Y, Navon Y, Milo I, Azulay N, Keren L, et al.  The total mass, number, and distribution of immune cells in the human body. PNAS[Internet]2023[citado 23 oct 2023];120 (44): e2308511120. https://doi.org/10.1073/pnas.2308511120.

25 octubre 2023 | Fuente:  Conversación

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