Una pequeña molécula con un gran impacto
Los inmunólogos han descifrado un nuevo papel del óxido nítrico en la defensa contra los patógenos.
El óxido nítrico (NO) se produce de forma natural en el cuerpo humano como sustancia mensajera. Se considera una sustancia polifacética, ya que desempeña numerosas e importantes funciones reguladoras, incluida la defensa inmunitaria contra los agentes patógenos. El inmunólogo Prof. Dr. Andreas Müller, del Instituto de Inmunología Molecular y Clínica del Centro Médico Universitario de Magdeburgo, ha descubierto ahora el modo de acción exacto de esta molécula, junto con científicos del Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones de Braunschweig. Los hallazgos son cruciales para el desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos para el tratamiento de enfermedades infecciosas, pero también de enfermedades causadas por una inflamación excesiva. Los resultados se han publicado en la revista "Immunity".
Imagen de microscopía de un foco de infección de Leishmania major en la piel. Las células T (rojas) y los fagocitos (azules) trabajan juntos para combatir el patógeno, pero la Leishmania major también utiliza los fagocitos como hábitat. Los núcleos de las células inmunitarias reclutadas en el foco de infección se tiñen de blanco, y los patógenos pueden verse como pequeños puntos blancos.
IMKI Magdeburg
El profesor Müller explica: "El NO tiene dos efectos muy diferentes durante una infección: Por un lado, puede destruir directamente los agentes patógenos que han sido captados por los fagocitos. Por otro lado, a partir de una determinada concentración, el NO impide el reclutamiento de más fagocitos en el lugar de la infección, evitando así los daños tisulares innecesarios que causaría una respuesta inmunitaria excesiva." Utilizando el ejemplo de la Leishmania major, el agente causante de una enfermedad tropical que hasta ahora ha sido difícil de tratar, el grupo de investigación midió y modeló los dos modos de acción del NO durante todo el curso de una respuesta inmunitaria.
Los científicos pudieron demostrar que la destrucción directa del patógeno por el NO es el mecanismo de defensa más importante del sistema inmunitario contra la Leishmania major durante un periodo de tiempo relativamente corto. "En cambio, el NO es mucho más eficaz para impedir que los fagocitos en los que puede proliferar la Leishmania major lleguen al lugar de la infección. Como el NO inhibe el reclutamiento de estos fagocitos, priva al patógeno de la base para multiplicarse", explica el profesor Müller, autor final del estudio.
Para sus experimentos, los científicos han desarrollado su propio sistema de medición para poder determinar la tasa de crecimiento y la viabilidad de los patógenos durante la infección. "Utilizando la llamada microscopía intravital de 2 fotones, pudimos observar los patógenos en tejidos vivos durante la infección y medir su proliferación o destrucción por el sistema inmunitario. Los datos así obtenidos se utilizaron para poner a prueba las predicciones de los modelos matemáticos que habíamos elaborado sobre el funcionamiento del sistema inmunitario, y estas predicciones coincidían exactamente con nuestros datos." Con esta mejor comprensión de la interacción entre los diversos mecanismos de defensa inmunitaria, dijo, ahora es posible intervenir específicamente en la regulación del sistema inmunitario y desarrollar así nuevos enfoques de tratamiento en la lucha contra las enfermedades infecciosas.
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