Se ha creado la primera vista panorámica de las vías de infección en la placenta humana, que podría resaltar posibles objetivos farmacológicos para desarrollar terapias seguras durante el embarazo para la malaria, la toxoplasmosis y la listeria, todas enfermedades que pueden causar complicaciones graves en el embarazo. Investigadores del Instituto Wellcome Sanger, la Universidad de Cambridge, la Universidad de Dundee (todos en Reino Unido) y sus colaboradores utilizaron nuevos modelos de "miniplacenta" para mapear la respuesta placentaria a las infecciones en las primeras etapas del desarrollo.

El estudio, publicado en ´Cell Systems´, se centró en las vías implicadas en la malaria, la toxoplasmosis y la infección por listeria, todas las cuales pueden causar complicaciones en el embarazo y abortos espontáneos. Reveló que la inflamación secundaria puede ser la causa de las complicaciones del embarazo durante estas infecciones y descubrió que es probable que las células inmunes placentarias desempeñen un papel defensivo contra los patógenos. Este trabajo forma parte del consorcio más amplio Human Cell Atlas 1, cuyo objetivo es mapear cada tipo de célula del cuerpo humano para transformar nuestra comprensión de la salud y la enfermedad.

El trabajo futuro centrado en identificar posibles objetivos farmacológicos en las vías que causan complicaciones durante la infección podría informar el diseño de terapias más dirigidas para abordar las infecciones en los embarazos en etapas tempranas.

La malaria, la toxoplasmosis y la listeria son infecciones generalizadas que pueden provocar complicaciones en el embarazo. Esto es especialmente preocupante en las regiones donde estas infecciones son más comunes. Por ejemplo, en el África subsahariana y en partes del sudeste asiático, donde el parásito de la malaria Plasmodium falciparum es endémico. La placenta actúa como una barrera selectiva durante el embarazo, lo que permite que los nutrientes pasen de la madre al bebé mientras bloquea los patógenos y las toxinas.

Sin embargo, los patógenos que causan la toxoplasmosis y la listeria pueden atravesar la placenta y el parásito responsable de la malaria puede adherirse al exterior. El feto es particularmente vulnerable durante las primeras etapas del desarrollo, ya que la respuesta inmune no está completamente establecida, lo que significa que el feto depende en gran medida de la barrera placentaria para protegerse.

A pesar del impacto de las infecciones durante el embarazo, las vías y mecanismos que utilizan estas infecciones para cruzar la placenta no se conocen bien, en parte debido a las limitaciones de los modelos de laboratorio utilizados y a las diferencias entre humanos y ratones.

En el último estudio del Instituto Wellcome Sanger y sus colaboradores, el equipo estableció modelos de explantes ex vivo o "mini placentas" a partir de muestras humanas, lo que les permitió mapear la respuesta a la infección con resolución unicelular.

Los investigadores identificaron un tipo de célula inmunitaria fetal, conocida como célula de Hofbauer, que se activaba en los tres tipos de infección pero por vías diferentes. Esta es la primera vez que se ha demostrado que las células inmunes placentarias desempeñan un papel defensivo contra patógenos en un modelo de placenta humana.

El equipo descubrió que los patógenos pueden infiltrarse en estas células inmunes. Por ejemplo, es probable que T. gondii, el parásito que causa la toxoplasmosis, utilice estas células inmunitarias para evadir la respuesta inmunitaria en curso y viajar por el cuerpo.

También descubrieron que las tres infecciones inducían una respuesta inflamatoria general en la placenta que desregulaba las funciones placentarias. Esto sugiere que la inflamación secundaria puede ser la causa de algunas complicaciones del embarazo.

Apuntar a estas vías de inflamación podría conducir a un tratamiento específico para las infecciones durante el embarazo, lo que actualmente no es posible. Además de esto, los modelos de "miniplacenta" desarrollados por este equipo se pueden utilizar en investigaciones futuras para obtener más información sobre la respuesta placentaria a las infecciones, así como sobre cambios placentarios más amplios durante el desarrollo.

La doctora Regina Hoo, coprimera autora del Instituto Wellcome Sanger, expone: "Si bien se sabe que las infecciones durante el embarazo causan complicaciones, incluidos abortos espontáneos y muerte fetal, se sabe muy poco sobre los mecanismos subyacentes. Nuestra investigación muestra que incluso con patógenos que no pueden atravesar la placenta, la inflamación secundaria del sistema inmunológico puede ser responsable de alterar el desarrollo fetal. Identificar los procesos clave involucrados en la vía de la inflamación podría ayudarnos a desarrollar tratamientos específicos para el embarazo que minimicen esto en el futuro".

Elías Ruiz-Morales, coprimer autor del Instituto Wellcome Sanger, añade por su parte: "Descubrimos que las células inmunes placentarias llamadas macrófagos pueden proteger la placenta contra infecciones. Esta es la primera vez que se ha demostrado que las células inmunes placentarias desempeñan un papel defensivo en las primeras etapas del embarazo en humanos, y que estas células inmunes pueden ser secuestradas por el toxoplasma durante la infección. Comprender más acerca de cómo funciona el sistema inmunológico placentario puede ayudar a brindar nuevos conocimientos sobre las complicaciones del embarazo".

Finalmente, Roser Vento-Tormo, coautora principal del Instituto Wellcome Sanger, explica: "Las infecciones durante el embarazo pueden tener impactos devastadores y existen opciones limitadas de tratamiento específicas del embarazo que pueden ayudar".

"Al mapear las vías involucradas en la infección durante las primeras etapas del embarazo en resolución unicelular y desarrollar nuevos modelos placentarios para estudiar esto, esperamos que nuestra investigación pueda ser utilizada por la comunidad investigadora de todo el mundo para ayudar a desarrollar nuevas formas de comprender y tratar el embarazo. complicaciones que impactan millones de vidas cada año", concluye.