Los científicos del Instituto de Inmunología de La Jolla (LJI) han descubierto que pueden mejorar drásticamente la supervivencia de ratones con fibrosis quística a través de un trasplante parcial de médula ósea. Su nuevo estudio en el Revista de inmunología muestra que un trasplante parcial de médula ósea ayuda a estos ratones al introducir una población de células inmunes sanas llamadas monocitos.
Los investigadores creen que los trasplantes parciales de médula ósea son una vía prometedora para proporcionar a los pacientes un alivio duradero de los síntomas de la fibrosis quística.
Esta investigación sugiere una nueva estrategia para mejorar los síntomas de la fibrosis quística, especialmente la capacidad del cuerpo para combatir infecciones».
Zhichao Fan, Ph.D., primer autor del estudio, investigador de LJI y la Facultad de Medicina de la Universidad de Connecticut
«El trasplante es suficiente para una vida mejor, al menos en ratones», agrega el autor principal, el profesor de LJI, Klaus Ley, MD, miembro del Centro de Autoinmunidad e Inflamación de LJI.
Los investigadores enfatizan que, aunque esta terapia aún se encuentra en etapas preclínicas, la técnica podría ser ideal para tratar pacientes cuando aparecen los primeros síntomas de fibrosis quística.
Es importante destacar que un trasplante parcial de médula ósea no trata ningún defecto genético único. Esto significa que algún día los trasplantes pueden ayudar a todos los pacientes con fibrosis quística, incluidos aquellos que no se benefician de las terapias actuales. Antes de que esta investigación pase a las pruebas en humanos, la técnica de trasplante parcial de médula ósea requeriría una evaluación en modelos animales más grandes, dicen los científicos.
Ayudar a los pacientes más vulnerables
La fibrosis quística es una enfermedad hereditaria que hace que los pacientes tengan dificultades para respirar y digerir los alimentos desde una edad temprana. Las personas con fibrosis quística no pueden eliminar la mucosidad de los pulmones, lo que significa que son extremadamente vulnerables a las infecciones.
El profesor Douglas Conrad, MD, es un neumólogo de UC San Diego Health y director de la Clínica de Fibrosis Quística para Adultos. Trabaja en estrecha colaboración con pacientes que han pasado toda su vida en intensos regímenes terapéuticos y dedican muchas horas al día a tratamientos y fisioterapias torácicas para aflojar la mucosidad de los pulmones. Estos pacientes saben que es posible que solo vivan hasta los cuarenta años.
«Estas son personas jóvenes, pero toman de 10 a 30 medicamentos al día», dice Conrad, coautor del nuevo estudio. «Hay una enorme carga de tratamiento».
Recientemente, se aprobó un medicamento llamado Trikafta® como terapia para la fibrosis quística. El fármaco modula el gen CFTR que está mutado en personas con fibrosis quística. «Este ha sido un evento transformador en los últimos dos años», dice Conrad. «Ha convertido una enfermedad muy grave en una especie de enfermedad leve». Trikafta® ayuda a muchos pacientes a vivir más tiempo, pero no funciona para todos.
«Aún no tenemos una cura», dice Conrad. «Y alrededor del 10 por ciento de los pacientes no son elegibles para este tipo de terapia moduladora de CFTR. Vivir con fibrosis quística, especialmente si no puede usar moduladores de CFTR, es algo muy aterrador».
Hace algunos años, Ley se acercó a Conrad con una idea interesante: ¿Qué pasaría si los médicos pudieran ayudar a más pacientes reemplazando las células disfuncionales en la fibrosis quística?
Ley quería abordar lo que él llama «el problema de los monocitos».
Los monocitos se desarrollan en la médula ósea del cuerpo y sirven como importantes guardianes de los pulmones, el intestino y otros órganos. Los monocitos combaten las enfermedades engullendo y «devorando» microbios dañinos y alertando a otras células inmunitarias sobre problemas.
En estudios anteriores, los investigadores encontraron que CFTR, el gen defectuoso en la fibrosis quística, conduce a un defecto de adhesión en los monocitos. «Estos monocitos no pueden llegar a donde necesitan ir en el intestino o el pulmón», dice Ley.
Ley, un destacado experto mundial en monocitos, se preguntó si su laboratorio podría «rescatar» este defecto de los monocitos dando a los pacientes nueva médula ósea que pueda producir monocitos sanos. El equipo de Ley no es el primero en estudiar los trasplantes de médula ósea en modelos de fibrosis quística, pero es el primero en centrarse en la importancia de reemplazar los monocitos defectuosos.
Cómo funciona
Cualquier trasplante tendría que ser un trasplante parcial. Prepararse para un trasplante completo significaría eliminar la capacidad del paciente para producir células inmunitarias en su propia médula ósea, lo que lo dejaría indefenso frente a los patógenos durante demasiado tiempo.
«Muchos pacientes con fibrosis quística están lidiando con infecciones crónicas, por lo que no son candidatos adecuados para un trasplante completo de médula ósea», dice Fan.
Entonces, los investigadores recurrieron a un modelo de ratón con fibrosis quística para ver qué podría funcionar. Su trabajo muestra que un trasplante parcial ayudó a los ratones a vivir más tiempo y experimentar mucha menos inflamación.
«Demostramos que alrededor del 60 al 70 por ciento de reemplazo de la médula ósea en ratones puede mejorar los síntomas de inflamación en la fibrosis quística», dice Fan. «Esto fue realmente bueno».
El equipo descubrió que los monocitos de estos ratones rescatados podían combatir las bacterias en las pruebas de laboratorio, mientras que los monocitos defectuosos de la fibrosis quística no podían. Fan dice que el siguiente paso es ver cómo les va a los ratones cuando se enfrentan a una infección.
Los investigadores examinaron más a fondo el papel de los monocitos en la fibrosis quística trasplantando solo los monocitos defectuosos de los ratones enfermos a ratones sanos. Estos ratones sanos desarrollaron los síntomas reveladores de la fibrosis quística, lo que les dijo a los investigadores que los monocitos no solo contribuyen a los síntomas de la fibrosis quística; los monocitos defectuosos son suficientes para causa muchos de los síntomas.
El equipo de LJI también está interesado en estudiar cómo los monocitos en pacientes con fibrosis quística desarrollan un defecto en primer lugar. «¿Cuál es el mecanismo molecular detrás de este defecto?» pregunta Fan. «Si podemos estudiar esto, podríamos diseñar un fármaco que pueda atacarlo».
