La proteína relacionada con la obstrucción de las vías respiratorias en el asma proporciona un objetivo de tratamiento potencial

Investigadores de National Jewish Health y sus colegas han identificado un mecanismo implicado en la formación de tapones mucosos en el asma. Los tapones mucosos son acumulaciones espesas y pegajosas de moco que pueden formarse en pacientes con asma y provocar la obstrucción de las vías respiratorias. Los investigadores identificaron una proteína implicada en la generación de moco patológico presente en los tapones, que es una característica destacada de la enfermedad en pacientes con asma inflamatoria tipo 2.

El conocimiento de esta proteína proporciona a los investigadores un posible nuevo objetivo farmacológico para la obstrucción mucosa en pacientes con asma. El estudio fue publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza.

En pacientes con un subtipo de asma llamado tipo 2 (asma T2 alta), los tapones mucosos pueden bloquear el flujo de aire y provocar tos, sibilancias y dificultad para respirar. «La inflamación T2 activada en muchos pacientes con asma hace que las células de las vías respiratorias secreten diferentes productos proteicos que pueden alterar la estructura molecular del moco», dijo Max A. Seibold, Ph.D., director del Programa de Medicina Regenerativa y Edición del Genoma de Salud Nacional Judía.

«Estos cambios en la estructura molecular del moco también alteran sus propiedades físicas, haciendo que estas secreciones mucosas sean pegajosas, viscosas y difíciles de eliminar de las vías respiratorias para los pacientes».

El mecanismo detrás de la formación de estos tapones mucosos en las vías respiratorias no se conoce bien. En este estudio, los investigadores se centraron en una proteína específica, la intelectina-1, que se sabe que aparece en estos tapones mucosos, para determinar si desempeña un papel en la formación de los tapones mucosos.

Para el estudio, los investigadores utilizaron inicialmente células de las vías respiratorias pulmonares del National Jewish Health Live Cell Core, un biodepósito de tejido pulmonar para su uso en estudios de investigación. Estas células pulmonares se utilizaron para crear un modelo celular de inflamación T2 y explorar el papel de la intelectina-1 en la formación de moco en las vías respiratorias. Descubrieron que la intelectina-1 era un componente clave del moco producido por las células de las vías respiratorias bajo la influencia de la inflamación T2.

Las células de las vías respiratorias normalmente mueven el moco que producen mediante el batir de los cilios en la superficie de estas células. Los investigadores descubrieron que las células de las vías respiratorias no transportaban bien el moco T2 que contenía intelectina-1. Para probar si la proteína intelectina-1 contribuía al movimiento deficiente del moco T2, modificaron genéticamente células para que no produjeran la proteína intelectina-1. Descubrieron que gran parte de la pérdida en el movimiento del moco T2 se restauró mediante la eliminación del gen intelectina-1. Además, encontraron que la proteína intelectina-1 se unía a un componente estructural clave del moco.

«Los estudios de eliminación de genes sugieren firmemente que la proteína intelectina-1 está implicada en la obstrucción mucosa entre pacientes con asma T2», según Jamie Everman, MD, primer autor de este trabajo.

Luego, los investigadores examinaron una gran cohorte de pacientes con asma con células de las vías respiratorias en busca de variantes genéticas en el gen intelectina-1. Descubrieron una variante genética en el gen intelectina-1 que da como resultado niveles bajos de producción de proteína intelectina-1 a partir de las células de las vías respiratorias, y luego probaron si portar la variante genética intelectina-1 estaba asociado con la formación de tapones mucosos. Esta investigación encontró que, si bien los pacientes con T2 alto sin la variante genética tenían un mayor riesgo de formación de tapones mucosos en las vías respiratorias, aquellos con la variante genética intelectina-1 estaban protegidos de la formación de tapones mucosos.

«A través de una rigurosa investigación traslacional en humanos, pudimos identificar una nueva vía potencialmente abordable para la obstrucción del moco asmático», dijo el Dr. Seibold. De cara al futuro, los Dres. Seibold y Everman planean continuar su investigación sobre la participación de la intelectina-1 en las obstrucciones mucosas y desarrollar tratamientos para el asma que puedan inhibir la función de la intelectina-1.