Traducido por Alejandro Ramos de la Peña
La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska anunció que este año el Premio Nobel de Fisiología y Medicina será compartido por el estadounidense Bruce Beutler, Jules Hoffman de Francia y el canadiense Ralph M. Steinman de la Universidad Rockefeller de Nueva York por sus descubrimientos en inmunología seminal. Desafortunadamente, el Dr. Steinman, quien descubrió las células dendríticas, no vivió para conocer el premio, ya que falleció pocos días antes del anuncio. Los Dres. Hoffmann y Beutler son bien conocidos por sus investigaciones en la inmunidad innata.
El descubrimiento de los sensores de la inmunidad innata
Jules Hoffman hizo su descubrimiento en 1996, cuando él y sus colaboradores investigaron cómo las moscas de la fruta combaten infecciones. Tenían acceso a moscas con mutaciones en genes diferentes, incluyendo a Toll, un gen, el cual se encontró que estaba involucrado en el desarrollo embrionario, descubrimiento realizado por el investigador Christiane Nüsslein-Volhard (Premio Nobel 1995). Cuando Hoffmann infectó a sus moscas de la fruta con bacterias y hongos, descubrió que los mutantes de Toll murieron porque no pudieron organizar una defensa eficaz. También fue capaz de llegar a la conclusión de que el producto del gen Toll estuvo involucrado en la detección de microorganismos patógenos y la activación de Toll fue necesaria para defenderse exitosamente contra ellos.
Por su parte, Bruce Beutler estaba buscando un receptor que pudiera unirse a los lipopolisacáridos (LPS), los cuales son un producto bacteriano, y son capaces de generar un shock séptico, una condición potencialmente mortal que involucra la sobre estimulación del sistema inmunológico. En 1998, Beutler y sus colegas descubrieron que los ratones resistentes a los LPS tenían una mutación en un gen que es muy similar al del gen Toll de la mosca de la fruta. Este receptor tipo Toll (TLR) resultó ser el elusivo receptor de LPS. Cuando se unen a LPS, se activan las señales que causan la inflamación y, cuando las dosis de LPS son excesivas se generan los choques sépticos. Estos resultados demuestran que los mamíferos y las moscas de la fruta utilizan moléculas similares para activar la inmunidad innata cuando se enfrentan a microorganismos patógenos. Con esto, los sensores de la inmunidad innata habían sido finalmente descubiertos.
Los descubrimientos de Hoffmann y Beutler provocaron una explosión de investigaciones en cuanto a la inmunidad innata. Alrededor de una docena de diferentes TLRs han sido identificados en humanos y ratones. Cada uno de ellos reconoce ciertos tipos de moléculas comunes en los microorganismos. Los individuos con ciertas mutaciones en estos receptores tienen un riesgo mayor de contraer infecciones, mientras que otras variantes genéticas de TLR se asocian con un mayor riesgo para las enfermedades inflamatorias crónicas.
Un nuevo tipo de células que controlan la inmunidad adaptativa
Ralph Steinman descubrió, en 1973, un nuevo tipo de células que llamó células dendríticas. El especuló que podría ser importante en el sistema inmunológico e investigó si las células dendríticas podían activar a las células T, un tipo de célula que tiene un papel clave en la inmunidad adaptativa y desarrollan una memoria inmunológica frente a diversas sustancias. En experimentos con cultivos celulares, demostró que la presencia de células dendríticas resultó en una fuerte respuesta de las células T a dichas sustancias. Estos resultados fueron recibidos inicialmente con escepticismo, pero trabajos posteriores de Steinman demostraron que las células dendríticas tienen una capacidad única de activar las células T.
Estudios posteriores de Steinman y otros científicos abordaron la cuestión de cómo el sistema inmune adaptativo decide si debe o no ser activado cuando se enfrentan a diversas sustancias. Las señales que surgen de la respuesta inmune innata son detectadas por las células dendríticas, las cuales controlan la activación de células T. Esto hace posible que el sistema inmunológico pueda reaccionar a los microorganismos patógenos y evitar un ataque a las propias células del organismo.
Desde la investigación fundamental al uso médico
Estos descubrimientos han proporcionado nuevos conocimientos sobre la activación y regulación de nuestro sistema inmunológico. Ellos han hecho posible el desarrollo de nuevos métodos para la prevención y tratamiento de enfermedades, por ejemplo, con la mejora de vacunas contra las infecciones y el estimulo del sistema inmunológico para atacar los tumores. Estos descubrimientos también ayudan a entender por qué el sistema inmunológico puede atacar a nuestros propios tejidos, proporcionando así pistas para el tratamiento innovador de enfermedades inflamatorias.
