Un síntoma común en las infecciones es la pérdida de grasa y músculo, un proceso llamado emaciación. Ahora, los científicos del Instituto Salk (Estados Unidos), que querían saber si el desgaste era beneficioso para combatir las infecciones, han descubierto el papel de las células T del sistema inmunitario en la regulación de la pérdida de grasa y músculo durante una infección, según publican en la revista ´Cell Reports´.

Los investigadores del laboratorio de la profesora Janelle Ayres descubrieron que la respuesta de desgaste a la infección por ´T. brucei´ en ratones se produce en dos fases, cada una de ellas regulada por células inmunitarias diferentes. Mientras que la pérdida de grasa no benefició la lucha contra la infección, la pérdida de músculo sí lo hizo, una pista sorprendente de que cierto desgaste puede ayudar a controlar la enfermedad.

Los hallazgos pueden servir de base para el desarrollo de terapias más eficaces que eviten la emaciación en las personas y aumenten nuestra comprensión de cómo la emaciación influye en la supervivencia y la morbilidad en infecciones, cánceres y enfermedades crónicas, entre otras.

"A menudo suponemos que afecciones como la emaciación son malas, ya que suelen coincidir con tasas de mortalidad más elevadas --afirma Ayres, autora principal, Catedrática del Legado del Instituto Salk y directora del Laboratorio de Fisiología Molecular y de Sistemas--, pero si en lugar de eso nos preguntamos cuál es el propósito de la emaciación, podemos encontrar hallazgos sorprendentes y reveladores. podemos encontrar respuestas sorprendentes y perspicaces que pueden ayudarnos a entender la respuesta humana a la infección y cómo podemos optimizar esa respuesta".

Defender el organismo de un invasor requiere mucha energía. Estudios anteriores sugerían que este consumo de energía relacionado con el sistema inmunitario tenía la desafortunada consecuencia del desgaste. Pero Ayres y su equipo tenían curiosidad por saber si el desgaste podía ser beneficioso y no sólo un efecto secundario.

Las células inmunitarias especializadas, llamadas células T, tardan en responder a las infecciones, pero cuando lo hacen, se adaptan para combatir la infección en cuestión. Ayres estaba interesada en saber si eran estas células T las causantes del desgaste. Si las células T son las responsables de la enfermedad, eso indicaría que el desgaste no es simplemente un efecto secundario improductivo de unas células inmunitarias hambrientas de energía.

Las células de interés son las células T CD4+ y CD8+. Las células T CD4+ lideran la lucha contra las infecciones y pueden promover la actividad de las células T CD8+, capaces de eliminar invasores y células cancerosas. Los dos tipos de células T suelen trabajar juntos, por lo que los investigadores plantearon la hipótesis de que su papel en el desgaste también podría ser un esfuerzo cooperativo.

Para averiguar la relación entre las células T CD4+ y CD8+ y el desgaste, los investigadores recurrieron al parásito ´T. brucei´. Dado que el ´T. brucei´ vive en la grasa y puede bloquear la respuesta inmunitaria adaptativa --que incluye a las células T--, era una infección modelo perfecta para sus preguntas sobre el desgaste de grasa y cómo las células T median en ese proceso.

El equipo investigó por un ladoel papel de las células T CD4+ y CD8+ durante la infección por ´T. brucei´ y por otro cómo la eliminación de las células T CD4+ y CD8+ cambiaba la longevidad, las tasas de mortalidad, los síntomas del parásito y la cantidad de parásito presente en los ratones infectados.

Los investigadores descubrieron que las células T CD4+ actuaban primero e iniciaban el proceso de desgaste de grasa. Después, pero de forma totalmente independiente al desgaste de grasa, las células T CD8+ iniciaron el proceso de desgaste muscular. La pérdida de grasa inducida por las células T CD4+ no afectó a la capacidad de los ratones para luchar contra ´T. brucei´ o sobrevivir a la infección. Sin embargo, el desgaste muscular inducido por las células T CD8+, contrariamente a las suposiciones tradicionales sobre el desgaste, ayudó a los ratones a luchar contra el ´T. brucei´ y a sobrevivir a la infección.

"Nuestros descubrimientos fueron tan sorprendentes que hubo momentos en los que me pregunté si habíamos hecho algo mal --afirma el primer autor Samuel Redford, actual investigador visitante y antiguo estudiante de posgrado en el laboratorio de Ayres--. Obtuvimos resultados sorprendentes: los ratones con sistemas inmunitarios plenamente operativos y los ratones sin células T CD4+ vivían el mismo tiempo, lo que significa que esas células T CD4+ y el desgaste de grasa que provocaban eran completamente desechables en la lucha contra el parásito. Y más allá de eso, descubrimos que los subtipos de células T que normalmente cooperan funcionaban de forma totalmente independiente unos de otros", añade.

Los hallazgos ilustran el importante papel de las células inmunitarias tanto en la pérdida de grasa como de masa muscular y la necesidad de comprender la función de tales respuestas para fundamentar las intervenciones terapéuticas.

"Podemos aprender mucho sobre nuestro sistema inmunitario observando los entornos y las infecciones con los que hemos coevolucionado --destaca Ayres--. Aunque ´T. brucei´ es un caso interesante e importante, lo emocionante es extrapolar nuestros descubrimientos para comprender, tratar y superar cualquier enfermedad que implique un desgaste inmunológico: parásitos, tumores, enfermedades crónicas y muchas más."

En el futuro, el equipo examinará el mecanismo de las células T en otros mamíferos y, finalmente, en humanos. También quieren explorar con más detalle por qué se produce el desgaste muscular y por qué las células T CD4+ y CD8+ desempeñan estas funciones distintas.