6 de julio de 2016

Los genes afectan a la inmunidad en respuesta a patógenos

Los genes afectan a la inmunidad en respuesta a patógenos
PIXABAY

MADRID, 6 Jul. (EUROPA PRESS) -

Investigadores han analizado hasta qué punto los factores genéticos controlan la respuesta celular inmune a patógenos en los individuos sanos. En concreto, evaluaron la respuesta de las células inmunes a partir de 200 voluntarios sanos cuando se estimula con una lista exhaustiva de patógenos ex vivo (fuera del cuerpo humano) y se correlacionaron estas respuestas con 4 millones de variantes genéticas (SNPs).

El trabajo, publicado este lunes en 'Nature Medicine', fue realizado por científicos del Centro Médico Universitario de Groningen y el 'Radboud University Medical Centre', ambos en Países Bajos, y la Escuela Médica de Harvard, en Boston, Estados Unidos. Todas las personas se encuentran a diario con patógenos, pero no todos se defienden de la misma manera contra bacterias u hongos, por ejemplo, algunos experimentando síntomas leves y otros llegando a enfermar gravemente o, incluso, morir.

"Queríamos descubrir cuántas diferencias genéticas individuales determinan esta respuesta variable", afirma el doctor Vinod Kumar, profesor asistente de Genómica Funcional y Enfermedades Infecciosas en el Centro Médico Universitario de Groningen (UMCG, por sus siglas en inglés) y uno de los autores principales del papel.

El estudio se centró en el papel de las citoquinas, pequeños péptidos utilizados por las células inmunes como señales para guiar su respuesta a un agente infeccioso. Se obtuvieron muestras de sangre de 200 participantes en el Proyecto Genoma Humano Funcional, que fue iniciado por los profesores Mihai Netea y Leo Joosten, de Radboud UMC, y la profesora Cisca Wijmenga, de UMCG.

Se aislaron las células inmunes de la sangre y se estimularon en el laboratorio con diez bacterias y hongos patógenos diferentes. Se midieron las respuestas de ocho diferentes citoquinas después de 24 horas y/o siete días. La calidad de filtrado dio como resultado 62 combinaciones diferentes.

"Hemos observado grandes diferencias en la producción de citoquinas entre los individuos --explica Kumar--. Sus respuestas también eran específicas de los diferentes patógenos". Esto sugiere que las citoquinas contribuyen a las variadas respuestas a patógenos y que cada infección desencadena una vía específica de respuesta a citoquinas. Estudios previos sobre las células inmunes estimuladas habían mostrado poca variación entre los individuos.

El doctor Yang Li, otro autor del estudio, explica: "La clave de nuestros resultados es que se realizó un estudio a gran escala usando muchos agentes patógenos y midiendo diferentes citoquinas". El siguiente paso fue investigar si las respuestas estaban bajo control genético y en un subgrupo de participantes, se probaron cuatro millones de polimorfismos de nucleótido único (SNP, por sus siglas en inglés).

LA GENÉTICA DETERMINA PARTE DE LA PRODUCCIÓN DE CITOQUINAS

Se identificaron seis regiones genómicas que influyen en las respuestas de las citoquinas, lo que sugiere que la producción de citoquinas está al menos en parte determinada genéticamente. Uno de los ejemplos más fuertes es un SNP que afecta a la expresión del gen GOLM1, que se sabe que expresa fuertemente en respuesta a infecciones virales. En este caso, hay una fuerte correlación con la respuesta al hongo 'Candida albicans', que es responsable de miles de muertes cada año.

"Cuando estaba presente una variante particular del SNP, la producción de la citoquina interleuquina-6 se redujo", dice Kumar. El resultado se verificó en una cohorte de pacientes con candidemia, un hongo que está presente en la sangre. La candidemia se correlacionó fuertemente con el mismo SNP y con bajos niveles de interleuquina-6 en estos pacientes, lo que muestra que la variante genétcia resulta en incapacidad para eliminar el patógeno.

"Este estudio es una verdadera prueba de concepto -afirma Li--. Hemos encontrado una gran cantidad de variación en la producción de citoquinas tras la estimulación y pusimos de manifiesto que una parte importante de esta variación se explica por un componente genético".

Esto abre el camino para más estudios que se muevan hacia la medicina personalizada. Podría ser posible encontrar marcadores genéticos que predicen el riesgo de infección en los individuos y la comprensión de los mecanismos genéticos que subyacen a estas diferentes susceptibilidades podría llevar a nuevos enfoques terapéuticos.

"Y no es sólo para las infecciones --subraya Kumar--. Enfermedades inmunes, por ejemplo, la enfermedad inflamatoria intestinal, parecen ser causadas por un sistema inmune más sensible. Por lo que este trabajo significa que podemos aprender más sobre la forma en que las infecciones provocan enfermedades inmunes".