Reciclado contra la tuberculosis
Constantemente, células de nuestro cuerpo hacen autofagia, un proceso de degradación intracelular que permite el reciclaje de componentes celulares para mantener el equilibrio. Este mecanismo incentivado en células de pacientes severos con tuberculosis logró mejorar sus defensas, según un estudio de científicos de Exactas UBA sobre este mal que mata a dos millones de personas por año en el mundo.
Monocitos de pacientes con tuberculosis, infectados con la micobacteria (en rojo) causante de tuberculosis. En verde se ven las estructuras punteadas, indicativas de la autofagia.
Células de pacientes severamente afectados por tuberculosis, que no lograban defenderse del ataque del bacilo de Koch, mostraron mejoría cuando se estimulaba a través de una proteína particular el mecanismo de reciclado o limpieza celular, llamado autofagia, según un trabajo de científicos de Exactas UBA publicado recientemente en la revista Autophagy.
En este preciso momento, mientras se leen estas líneas, las células del cuerpo llevan adelante un proceso rutinario de autofagia o de “comerse a sí mismas”, si se lo considera literalmente. En realidad, es una forma que tienen las células que componen nuestro organismo de degradar y reciclar componentes viejos o dañinos. Ocurre en condiciones normales, pero puede incrementarse como supervivencia para luchar y enfrentarse a situaciones adversas, por ejemplo ante falta de nutrientes o en presencia de una infección.
“En tuberculosis descubrimos que algunas proteínas particulares pueden activar la autofagia, un mecanismo para que aquellos pacientes más enfermos mejoren la eliminación de patógenos”, destaca Verónica García, quien realizó la investigación junto con Nancy Tateosian y Joaquín Pellegrini de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires.
Si bien es curable, este mal -que se contagia a través del habla, la tos o estornudo del enfermo- mata a casi dos millones de personas por año en el planeta, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), entidad en campaña para erradicar esta epidemia hacia el 2030. “Antes no había tratamiento, hoy lo hay y dura seis meses, pero muchas veces no se lo termina. El paciente luego del primer mes de terapia suele sentirse mejor, entonces es muy común que la abandone porque, además, le cuesta viajar para buscar la medicación al hospital. Cuando se dejan los remedios, se le da la oportunidad a la bacteria de hacerse resistente. Si fuera más corto el tratamiento, lograríamos erradicar la tuberculosis porque no se produciría tanta resistencia”, explica García.
Cuando la bacteria es resistente se requieren antibióticos cada vez más poderosos y, a veces, ninguno alcanza para acabar con ella. En 2015, casi medio millón de personas desarrollaron tuberculosis multi resistente en el mundo, según la OMS.
García y su joven equipo del Departamento de Química Biológica buscan describir qué ocurre a nivel celular cuando el bacilo descubierto por el médico Robert Koch infecta al organismo y, en especial, ataca a los pulmones. “Autophagy, que es una revista de muy alto impacto científico, consideró muy importante nuestro estudio porque trabajamos con células de pacientes, que es algo muy complejo. En general, las investigaciones se hacen con ratones”, destaca García, investigadora del CONICET y vicedirectora del Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN).
Bajo la lupa
Tateosian parece vestida casi como una astronauta. No está en la NASA, sino en el porteño Instituto Malbrán, y requiere de una cuidada protección para ingresar en ese universo microscópico de bacterias que causan debilidad, dolores torácicos, fiebre, sudoraciones nocturnas, y pueden llevar a la muerte. Ella tiene en sus manos dos cepas de bacterias, así como células de enfermos con tuberculosis con alta y baja respuesta inmune, además de muestras de personas sanas como control. “Estos modelos experimentales son los que más se acercan a la realidad del paciente”, señala Tateosian.
Desentrañar cómo funciona la autofagia -esa capacidad de las células de destruir y reutilizar parte de sí mismas que se encuentran deterioradas, obteniendo energía a partir de ello-, le dio al biólogo Yoshinori Ohsumi, del Instituto Tecnológico de Tokio, el pasaporte para obtener el Nobel de Medicina 2016. Aquí, en la Argentina, este equipo buscaba saber qué ocurría con este proceso de limpieza en células infectadas con tuberculosis y se concentraron, en particular, en ciertas proteínas o citoquinas, como el interferón gamma.
Verónica García, Joaquín Pellegrini y Nancy Tateosian.
“En la tuberculosis -describe Pellegrini- intervienen muchos factores para defendernos. Uno de ellos son las citoquinas, que son proteínas características del sistema inmune que llevan mensajes de una célula a otra para, por ejemplo, entre muchas otras funciones, que se active y haga autofagia”.
Nancy Tateosian y Joaquín Pellegrini Valiéndose de la microscopía de fluorescencia, entre otras técnicas, si bien ellos evaluaron dos citoquinas diferentes, una de ellas dio los resultados más satisfactorios. “Observamos células de un paciente con tuberculosis severa y de baja respuesta inmunológica que, al agregarle interferón gamma -una citoquina moduladora de la autofagia-, revierte su pobre capacidad de realizar autofagia y realiza más autofagia. Por lo tanto, esa célula es más capaz de matar a la micobacteria”, relata Tateosian. La otra proteína analizada, la interleuquina 17A, logró aumentar la autofagia en las células infectadas de pacientes con una respuesta inmune fuerte pero, sorprendentemente, no en las células de los pacientes más severos.
Claro que esta investigación es básica y lo que ocurre a modo experimental requiere de un largo proceso para traducirse en una terapia médica. “No evaluamos este procedimiento para darlo como medicación, sino que sólo describimos los mecanismos propios del sistema inmune que tienen lugar en el pulmón, que ayudan o no a eliminar la bacteria. El siguiente paso quizás sea probar con algún tipo de droga”, subraya Pellegrini.
Sin ocultar su satisfacción por el reciente trabajo, García concluye: “todas las células hacen autofagia, es muy importante estudiarlo en el caso de la tuberculosis porque tiene mucha potencialidad. En esta enfermedad importa mejorar el diagnóstico y tratamiento, esos son los objetivos de la OMS. Entonces, aunque aún esto es muy básico, se podría llegar a dar un medicamento para que las citoquinas induzcan la autofagia y mejoren la situación del paciente”.
