Un equipo colaborativo de investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst y el Instituto de Investigación Infantil de Seattle (Estados Unidos) descubrió recientemente algo sorprendente: la exposición previa a un género de bacterias llamado Mycobacterium parece remodelar el sistema de defensores de primera línea en el sistema inmunológico del cuerpo. Además, la forma en que se remodelan esas células depende exactamente de cómo está expuesto el cuerpo.

Estos resultados, publicados recientemente en ´PLOS Pathogens´, sugieren que un enfoque de tratamiento más integrado que se dirija a todos los aspectos de la respuesta inmune podría ser una estrategia más eficaz en la lucha contra la tuberculosis.

Cuando pensamos en inmunidad, normalmente pensamos en el sistema inmunológico adaptativo, que es cuando la exposición previa a un patógeno (por ejemplo, una versión debilitada de la varicela) le enseña al sistema inmunológico contra qué protegerse. La vacunación es la herramienta más común que utilizamos para enseñar a nuestro sistema inmunológico adaptativo a qué prestar atención.

Si bien el sistema inmunológico adaptativo es el foco principal de la mayoría de las investigaciones sobre vacunas (piense en los anticuerpos protectores inducidos por las vacunas COVID-19), no es el primer respondedor del cuerpo; ese sería el sistema inmunológico innato y sus filas de macrófagos. Los macrófagos son los defensores de primera línea en los tejidos que reconocen y destruyen los patógenos y también piden refuerzos. Una forma de hacerlo es activando diferentes programas inflamatorios que pueden cambiar el entorno del tejido.

En el caso de los pulmones, estos macrófagos se denominan macrófagos alveolares (MA). Viven en los alvéolos de los pulmones, los diminutos sacos de aire por donde pasa el oxígeno al torrente sanguíneo, pero, los MA no generan una respuesta inmunitaria sólida cuando se infectan inicialmente con la bacteria Mycobacterium tuberculosis (Mtb). Esta falta de respuesta parece ser una grieta en la armadura del cuerpo que Mtb explota con efectos tan devastadores.

Para probar las condiciones en las que la respuesta inmune innata podría remodelarse, Dat Mai, investigador asociado del Instituto de Investigación Infantil de Seattle y primer autor del artículo y su equipo diseñaron un experimento utilizando dos modelos de ratón diferentes. El primer modelo utilizó la vacuna BCG, una de las vacunas más ampliamente distribuidas en el mundo y la única vacuna utilizada contra la tuberculosis. En el segundo modelo, los investigadores indujeron una infección contenida por Mtb, que previamente habían demostrado que protege contra infecciones posteriores en forma de inmunidad concomitante.

Semanas después de la exposición, los investigadores desafiaron a los ratones con Mtb en aerosol y se tomaron macrófagos infectados de cada modelo de ratón para la secuenciación del ARN. Hubo diferencias sorprendentes en el ARN de cada conjunto de modelos.

Si bien ambos conjuntos de MA mostraron una respuesta proinflamatoria más fuerte al Mtb que los MA de ratones no expuestos, los MA vacunados con BCG activaron fuertemente un tipo de programa inflamatorio, impulsado por interferones, mientras que los MA de la infección contenida por Mtb activaron un programa inflamatorio diferente, cualitativamente más fuerte. Otros experimentos demostraron que los diferentes escenarios de exposición cambiaron los propios MA y que algunos de estos cambios parecen depender del entorno pulmonar en general.

"Lo que esto nos dice", aporta Alissa Rothchild, profesora asistente en el Departamento de Veterinaria y Ciencias Animales de la UMass Amherst (Estados Unidos) y autora principal del artículo "es que hay una gran plasticidad en la respuesta de los macrófagos y que existe la posibilidad de aprovechar terapéuticamente esta plasticidad para que podamos remodelar el sistema inmunológico innato para combatir la tuberculosis".