«Entrenar» el sistema inmunológico con el compuesto β-glucano puede mejorar la recuperación inmunológica

Sistema inmunologico

Las inmunoterapias, como los fármacos inhibidores de puntos de control, han marcado una gran diferencia en el tratamiento del cáncer. La mayoría de los médicos y científicos entienden que estos medicamentos actúan sobre lo que se conoce como sistema inmunológico adaptativo, las células T y las células B que responden a amenazas específicas para el cuerpo.

Una nueva investigación de un equipo internacional codirigido por George Hajishengallis de la Facultad de Medicina Dental de la Universidad de Pensilvania sugiere que el sistema inmunológico innato, que responde de manera más general a los invasores corporales, puede ser un componente importante pero pasado por alto del éxito de la inmunoterapia.

Su trabajo, publicado en la revista Cell , encontró que el «entrenamiento» del sistema inmunológico innato con β-glucano, un compuesto derivado de hongos, inspiró la producción de células inmunes innatas, específicamente neutrófilos, que estaban preparadas para prevenir o atacar tumores en una modelo animal.

El estudio actual se basa en un trabajo anterior publicado en Cell por Hajishengallis y un equipo multiinstitucional de colaboradores, que mostró que la inmunidad entrenada, provocada a través de la exposición al compuesto β-glucano derivado de hongos, podría mejorar la recuperación inmunológica después de la quimioterapia en modelo de ratón.

En ese estudio anterior, los investigadores también demostraron que la «memoria» del sistema inmunológico innato se mantenía dentro de la médula ósea, en células madre hematopoyéticas que sirven como precursoras de células mieloides, como neutrófilos, monocitos y macrófagos.

A continuación, el equipo quería llegar a los detalles del mecanismo mediante el cual se codificaba esta memoria. «El hecho de que el β-glucano te ayude a combatir los tumores no significa necesariamente que haya sido a través de una inmunidad entrenada», dice Hajishengallis.

Para confirmar ese vínculo, los investigadores aislaron neutrófilos de ratones que habían recibido el entrenamiento inmune innato a través de la exposición a β-glucano y los transfirieron, junto con las células que crecen en tumores de melanoma , a ratones que no habían recibido β-glucano. El crecimiento tumoral se redujo significativamente en animales que recibieron células de ratones que habían sido entrenados.

Para respaldar aún más este vínculo entre los precursores mieloides y la calidad protectora de la inmunidad entrenada, los científicos realizaron trasplantes de médula ósea, transfiriendo células de médula ósea de ratones «entrenados» a ratones no entrenados que habían sido irradiados, eliminando efectivamente su propia médula ósea.

Cuando fueron desafiados más tarde, los ratones que recibieron médula ósea de ratones entrenados lucharon contra los tumores mucho mejor que los que recibieron médula ósea de ratones no entrenados.

«Esta es la memoria inmune innata en acción», dijo Triantafyllos Chavakis de la Universidad Técnica de Dresde, colaborador a largo plazo de Hajishengallis y coautor principal del estudio.

El experimento se basó en la memoria de los precursores de la médula ósea de los neutrófilos de los ratones donantes entrenados, que fueron transferidos por trasplante a los ratones receptores y dieron lugar a neutrófilos con capacidad para matar tumores.

Los investigadores encontraron que la actividad antitumoral probablemente se debió a que los neutrófilos entrenados produjeron niveles más altos de especies reactivas de oxígeno, o ROS, que los neutrófilos no entrenados. Las ROS pueden causar daño en ciertos contextos, pero en el cáncer pueden ser beneficiosas, ya que actúan para destruir las células tumorales.

Al observar de cerca los precursores mieloides en la médula ósea de animales entrenados, el equipo encontró cambios significativos en la expresión génica que predispusieron a las células a producir neutrófilos, específicamente un tipo asociado con la actividad antitumoral, una clasificación conocida como neutrófilos asociados a tumores tipo I (TAN1).

Investigaciones posteriores revelaron que estos cambios provocados por el entrenamiento inmune innato causan un recableado epigenético de las células precursoras de la médula ósea, cambios que actuaron para hacer que ciertos genes sean más accesibles para ser transcritos y también apuntaron a la vía de señalización del interferón tipo I como un probable regulador de la inmunidad innata. capacitación. De hecho, los ratones que carecen de un receptor para el interferón de tipo I no pueden generar neutrófilos entrenados.

El β-glucano ya se encuentra en ensayos clínicos para la inmunoterapia contra el cáncer, pero los investigadores dicen que este hallazgo sugiere un nuevo mecanismo de acción con nuevos enfoques de tratamiento.

«Este es un concepto revolucionario que se puede explotar terapéuticamente para la inmunoterapia contra el cáncer en humanos», dice Hajishengallis, «específicamente transfiriendo neutrófilos de donantes entrenados en β-glucanos a pacientes con cáncer que serían los receptores».


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