El bisfosfonato es internalizado por los macrófagos alveolares y peritoneales in vivo. (a) Un ensayo de prenilación in vitro detecta Rab GTPasas no preniladas (uRabs) en macrófagos derivados de la médula ósea después del cultivo durante 24 horas con 1, 5 o 10 μM de ácido zoledrónico (ZOL) en comparación con 1, 5 o 10 μM de AF647- ZOL. ( b ) Gráficos FACS que muestran el porcentaje de células individuales marcadas en muestras de lavado broncoalveolar (BAL) después de una dosis intravenosa (iv) de AF647-ZOL en comparación con ratones tratados con solución salina. ( c ) Las células positivas para AF647-ZOL eran predominantemente macrófagos alveolares (AMΦ), es decir, singletes B220-TCRb-, CD11c+F4/80+. ( d ) Los histogramas muestran la intensidad de fluorescencia media (MFI) AF647-ZOL de AMΦ en muestras BAL de n = 3 ratones de control (blanco) y n = 3 ratones tratados con AF647-ZOL (gris). (e) Gráfica FACS que ilustra los porcentajes de pequeños macrófagos peritoneales/SPMΦ (B220-TCRb-singletes, CD11bEn tF4/80En t) y grandes macrófagos peritoneales/LPMΦ (B220-TCRb-singletes, CD11bHolaF4/80Hola) en lavado peritoneal. (f) Porcentaje de células peritoneales marcadas 4 h después de una inyección iv de solución salina (izquierda) o AF647-ZOL (derecha). ( g ) La población de células marcadas (AF647-ZOL +, 82,4 %) en ( f ) consiste predominantemente en CD11bHolaF4/80Hola LPMΦ. ( h ) Los histogramas muestran el MFI de LPMΦ de ratones tratados con solución salina (blanco) y AF647-ZOL (gris). (i) Valores de MFI (AF647 MFI) de SPMΦ y LPMΦ aislados de animales tratados con solución salina o AF647-ZOL. Las barras representan la media ± SD (n = 3 ratones por grupo en (h, i); cada símbolo representa la medición de un ratón individual). Las gráficas FACS en (b, c, e–g) son representativas de tres ratones por grupo. Crédito: DOI: 10.7554/eLife.72430
Investigadores del Instituto Garvan de Investigación Médica han revelado que un tratamiento común para la osteoporosis estimula las células inmunitarias en los pulmones que forman una de las primeras líneas de defensa contra los patógenos.
En modelos experimentales, el tratamiento con bisfosfonatos estimuló a los macrófagos pulmonares para que generaran una respuesta más fuerte contra un desafío inmunitario. Los hallazgos publicados en eLife siga las observaciones realizadas en ensayos clínicos anteriores de que las personas que tomaron bisfosfonatos tenían un riesgo reducido de neumonía.
«Los bisfosfonatos son una clase segura y eficaz de medicamentos para la osteoporosis que han sido el estándar de atención desde la década de 1990 para prevenir la pérdida de hueso y reducir el riesgo de fracturas», dice el autor principal, el profesor Mike Rogers, quien dirige el Laboratorio de Terapéutica Ósea en el Instituto Garvan.
«Hemos encontrado un beneficio potencial adicional para este tratamiento: puede estimular la función inmunológica de las células pulmonares, lo que puede proteger contra infecciones respiratorias y neumonía. Nuestra evidencia justifica una mayor investigación que esperamos conduzca a mejores resultados de salud en la población de mayor edad. que tienen un mayor riesgo de neumonía y osteoporosis».
Impulso a la inmunidad
Las infecciones respiratorias, como la neumonía aguda, son una de las principales causas de muerte por infección en todo el mundo. Afectan cada vez más a la población de mayor edad, ya que nuestra capacidad para generar respuestas inmunitarias protectoras contra las enfermedades infecciosas disminuye con la edad.
«Los ensayos clínicos anteriores han sugerido que el tratamiento con bisfosfonatos tiene un efecto beneficioso en la protección contra la neumonía», dice la Dra. Marcia Muñoz, primera autora del artículo. «En nuestra investigación queríamos entender por qué es así».
Los investigadores administraron un bisfosfonato llamado ácido zoledrónico a modelos de ratones y rastrearon cómo el medicamento se movía en diferentes células.
«Anteriormente se pensaba que los bisfosfonatos actuaban solo en los huesos, pero descubrimos que los macrófagos en el pulmón los absorben, que son células de ‘primera respuesta’ que pueden reconocer, engullir y destruir un patógeno durante una respuesta inmune», dice. Dr. Muñoz.
Luego, el equipo probó la respuesta inmune de su modelo al exponerlo a LPS, una molécula que se encuentra en la superficie de las bacterias, que se usa comúnmente para evaluar la respuesta a la infección. Descubrieron que incluso después de una sola dosis de bisfosfonato, la actividad de los macrófagos en el pulmón había aumentado en comparación con los ratones que no habían recibido el tratamiento.
«En el esqueleto, los bisfosfonatos previenen la pérdida ósea al bloquear una enzima que necesitan las células especializadas que descomponen los huesos», dice Ph.D. estudiante Emma Fletcher, segunda autora del artículo. «En las células inmunitarias del pulmón, encontramos que el tratamiento bloqueó la misma enzima, que en este caso mejoró la respuesta inmunitaria».
Impacto potencial para la salud
«Los macrófagos son una de las primeras líneas de defensa contra la infección», dice el profesor Rogers. «Si los bisfosfonatos aumentan la capacidad de estas células para responder cuando se encuentran con una infección viral o bacteriana, una respuesta inmunitaria inicial más fuerte puede ayudar a eliminar la infección y conducir a un mejor resultado. Esto es lo que investigaremos a continuación».
Solo en Australia, 3,7 millones de personas mayores de 50 años tienen un alto riesgo de fractura y son elegibles para el tratamiento con bisfosfonatos. Sin embargo, menos del 30% de las personas que deberían recibir el medicamento según las pautas clínicas existentes actualmente reciben tratamiento.
«Esto deja una gran población de personas que pueden recibir beneficios adicionales», agrega el profesor Rogers. «Se justifican los ensayos clínicos para determinar si los bisfosfonatos, además de prevenir la pérdida ósea, pueden brindar protección contra la infección por neumonía en personas vulnerables, por ejemplo, pacientes en hogares de ancianos».
Los investigadores apuntan a las propias células de un ratón, en lugar de usar antibióticos, para tratar la neumonía.
Marcia A Muñoz et al, Los fármacos bisfosfonatos tienen acciones en el pulmón e inhiben la vía del mevalonato en los macrófagos alveolares, eLife (2021). DOI: 10.7554/eLife.72430
Citación: El medicamento común para la osteoporosis aumenta la respuesta inmunitaria en los pulmones (6 de enero de 2022) recuperado el 6 de enero de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-common-osteoporosis-medication-boosts-immune.html
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