Un nuevo probiótico, diseñado por investigadores del Hospital Brigham and Women's (miembro fundador del sistema sanitario Mass General Brigham, en Estados Unidos) podría suprimir la autoinmunidad en el cerebro. La autoinmunidad tiene lugar cuando el sistema inmunitario ataca las células del sistema nervioso central. En este sentido, la autoinmunidad cerebral es causante de enfermedades como la esclerosis múltiple.
En un nuevo estudio, publicado en la revista "Nature", los investigadores han demostrado el potencial del tratamiento utilizando modelos preclínicos de estas enfermedades. Así, descubrieron que la técnica ofrecía una forma más precisa de atacar la inflamación cerebral con menos efectos secundarios negativos que las terapias estándar.
"Los probióticos de ingeniería podrían revolucionar la forma de tratar las enfermedades crónicas", afirma el autor principal, el doctor Francisco Quintana, del Centro Ann Romney de Enfermedades Neurológicas del Hospital Brigham and Women.
"Cuando se toma un fármaco, su concentración en el torrente sanguíneo alcanza un máximo tras la dosis inicial, pero luego sus niveles descienden --añade--. Sin embargo, si podemos utilizar microbios vivos para producir medicamentos desde el interior del organismo, pueden seguir produciendo el compuesto activo a medida que se necesite, lo cual es esencial cuando consideramos enfermedades de por vida que requieren un tratamiento constante".
Quintana: "Los probióticos de ingeniería podrían revolucionar la forma de tratar las enfermedades crónicas"
A pesar de su amplia prevalencia, las opciones de tratamiento para la mayoría de estas enfermedades son limitadas. Las enfermedades autoinmunes que afectan al cerebro, como la EM, son especialmente difíciles de tratar debido a su localización: muchas terapias farmacológicas no pueden acceder eficazmente al cerebro debido a la barrera hematoencefálica, un mecanismo protector que separa el cerebro del sistema circulatorio.
Para buscar nuevas formas de tratar las enfermedades autoinmunes, los investigadores estudiaron las células dendríticas, un tipo de célula inmunitaria que abunda en el tracto gastrointestinal y en los espacios que rodean el cerebro.
Estas células ayudan a controlar el resto del sistema inmunitario, pero los científicos aún desconocen su papel en las enfermedades autoinmunes. Analizando las células dendríticas del sistema nervioso central de ratones, pudieron identificar una vía bioquímica que las células dendríticas utilizan para impedir que otras células inmunitarias ataquen al organismo.
"El mecanismo que hemos descubierto es como un freno para el sistema inmunitario --explica Quintana--. En la mayoría de nosotros, está activado, pero en las personas con enfermedades autoinmunes, hay problemas con este sistema de frenos, lo que significa que el cuerpo no tiene forma de protegerse de su propio sistema inmune".
Los investigadores descubrieron que este freno bioquímico puede activarse con lactato, una molécula implicada en muchos procesos metabólicos. A continuación, fueron capaces de manipular genéticamente bacterias probióticas para que produjeran lactato.
"Los probióticos no son nada nuevo: todos los hemos visto venderse como suplementos y comercializarse como una forma de promover la salud --apunta Quintana--. Utilizando la biología sintética para conseguir que las bacterias probióticas produzcan compuestos específicos relevantes para las enfermedades, podemos tomar los beneficios probióticos y amplificarlos al máximo".
Probaron su probiótico en ratones con una enfermedad muy parecida a la esclerosis múltiple y descubrieron que, aunque las bacterias vivían en el intestino, eran capaces de reducir los efectos de la enfermedad en el cerebro. No encontraron las bacterias en el torrente sanguíneo de los ratones, lo que sugiere que el efecto que observaron era resultado de la señalización bioquímica entre las células del intestino y las del cerebro.
Quintana: "Una de las razones por las que nos centramos en la esclerosis múltiple en este estudio fue para determinar si podemos aprovechar este efecto en el tratamiento de enfermedades autoinmunes del cerebro"
"En las últimas décadas hemos aprendido que los microbios del intestino tienen un impacto significativo en el sistema nervioso central --afirma Quintana--. Una de las razones por las que nos centramos en la esclerosis múltiple en este estudio fue para determinar si podemos aprovechar este efecto en el tratamiento de enfermedades autoinmunes del cerebro. Los resultados sugieren que sí podemos".
Aunque el estudio actual sólo examinó el efecto del probiótico en ratones, los investigadores son optimistas en cuanto a que el enfoque podría trasladarse fácilmente a la clínica porque la cepa de bacterias que utilizaron para crear su probiótico ya se ha probado en humanos.
Los investigadores también están trabajando para modificar su método y aplicarlo a enfermedades autoinmunes que afectan a otras partes del cuerpo, en particular enfermedades intestinales como el síndrome inflamatorio intestinal. Quintana y sus colegas están trabajando para lanzar una empresa en colaboración con Mass General Brigham Ventures.
"La capacidad de utilizar células vivas como fuente de medicamentos en el cuerpo tiene un enorme potencial para hacer terapias más personalizadas y precisas --subraya Quintana--. Si estos microbios que viven en el intestino son lo suficientemente poderosos como para influir en la inflamación en el cerebro, estamos seguros de que seremos capaces de aprovechar su poder en otros lugares también".