«Inclinar la balanza» de las células inmunitarias de malas a buenas revierte los síntomas de la esclerosis múltiple en ratones

Según el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares del gobierno federal, casi 3 millones de personas en todo el mundo, con casi un tercio en los Estados Unidos, viven con esclerosis múltiple (EM), una enfermedad neurológica incapacitante en la que el sistema inmunológico del cuerpo ataca por error los nervios. la alimentación de información al sistema nervioso central (el cerebro y la médula espinal). Aunque rara vez es mortal, la EM puede provocar discapacidades a largo plazo y afectar el movimiento, el control muscular, la visión y la cognición.

Actualmente no existe una cura para la EM. Sin embargo, los hallazgos de un nuevo estudio de Johns Hopkins Medicine brindan un fuerte respaldo para un avance prometedor hacia ese objetivo: la capacidad de revertir, y en muchos casos, aliviar por completo, los síntomas similares a los de la EM en ratones.

El estudio aparece hoy en el diario Avances de la ciencia.

Por una razón desconocida, en las personas con EM, algunas de las primeras líneas de defensa del cuerpo contra los invasores extraños (células inmunitarias conocidas como células T CD4+) no reconocen que la mielina (el material graso que rodea y protege las células nerviosas) es una parte normal del sistema humano Si estas células T caprichosas o efectoras se vuelven dominantes, pueden provocar una inflamación que daña o destruye la vaina de mielina, lo que a su vez puede interrumpir o reducir gravemente la transmisión de los impulsos nerviosos de todas las partes del cuerpo al cerebro.

«Desarrollamos un método para ‘inclinar la balanza’ de las células T que llegan al sistema nervioso central de efectoras a células T reguladoras, o T regs, que modulan el sistema inmunológico y se ha demostrado que previenen las reacciones autoinmunes», dice el estudio co- autor principal Giorgio Raimondi, Ph.D., M.Sc., director asociado del Laboratorio de Investigación de Alotrasplante Compuesto Vascularizado y profesor asistente de cirugía plástica y reconstructiva en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.

«Usando esta terapia en ratones criados para exhibir síntomas que modelan los observados en humanos con EM, descubrimos que podíamos mejorar el crecimiento de los reguladores T y al mismo tiempo reducir la cantidad de efectores, lo que da como resultado la reversión de los síntomas similares a los de la EM en el 100 % de los ratones, y aún más emocionante, logrando una recuperación completa en el 38%; en otras palabras, más de un tercio se curaron de su enfermedad».

Los investigadores lograron estos intrigantes resultados mediante el uso de micropartículas poliméricas biodegradables (pequeñas esferas de polímero creadas mediante bioingeniería) para administrar tres agentes terapéuticos clave: (1) una fusión de dos proteínas: interleucina-2 (IL-2), que estimula la producción y el crecimiento de células T, y un anticuerpo que bloquea ciertos sitios de unión en IL-2 para optimizar los relevantes para la expansión de T reg; (2) una molécula del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) de clase II con un péptido de mielina (fragmento de proteína) «presentado» en su superficie para seleccionar inmunológicamente los reguladores T específicos de mielina (y por lo tanto, protectores de la cubierta de las células nerviosas) en lugar de otros T tipos de células; y (3) rapamicina, un fármaco inmunosupresor que ayuda a reducir la cantidad de células T efectoras.

«Inyectamos las micropartículas cargadas cerca de los tejidos linfáticos para estimular la producción y el crecimiento de los reguladores T y facilitar su viaje al sistema nervioso central a través del sistema linfático», dice el coautor del estudio y autor correspondiente Jordan Green, Ph.D., director del Laboratorio de Administración de Medicamentos y Biomateriales y profesor de ingeniería biomédica en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. «Los hallazgos de nuestro estudio mostraron que en todos nuestros ratones, los reguladores T detuvieron la actividad autoinmune de los efectores contra la mielina, previnieron un mayor daño a los nervios y les dieron el tiempo necesario para recuperarse».

Además, dice Raimondi, la enfermedad del ratón similar a la EM, la encefalomielitis autoinmune experimental, se curó por completo en más de un tercio (38%) de los animales.

Junto con más estudios para confirmar la efectividad de su posible terapia para la EM, Raimondi, Green y sus colegas planean probar su sistema de administración de terapia de micropartículas en otras enfermedades autoinmunes.

«Lo primero en la línea será una versión de ratón de la diabetes tipo 1», dice el coautor principal del estudio, Jamie Spangler, Ph.D., director del Spangler Lab en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y profesor asistente de ingeniería biomédica y ingeniería química y biomolecular en la Escuela de Ingeniería Whiting de la Universidad Johns Hopkins. «Para involucrar y hacer crecer las T reg específicas para las células productoras de insulina en el páncreas dañadas o amenazadas por la actividad autoinmune de esa enfermedad, intercambiaremos el péptido de mielina que usamos en la porción del péptido MHC de la terapia de la EM con una de esas células .»

«La creencia es que simplemente cambiando el péptido presentado cada vez, podemos orientar nuestra terapia para abordar una amplia variedad de enfermedades autoinmunes», agrega Green. «Esperamos tener un alijo de posibles terapias listas para usar antes de pasar a los estudios de seguridad y eficacia en ratones, seguidos con suerte de ensayos en humanos».

Junto con Raimondi, Green y Spangler, los miembros del equipo de estudio de Johns Hopkins Medicine, The Johns Hopkins University, Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health y Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center en Johns Hopkins son la autora principal del estudio Kelly Rhodes, Marcos Iglesias, Dongwoo Lee, Shirley Lowmaster, Sarah Neshat, Kaitlyn Storm, Stephany Tzeng y Derek VanDyke.

La Universidad Johns Hopkins ha presentado patentes relacionadas con las tecnologías analizadas en el documento para Raimondi, Green, Iglesias, Rhodes, Spangler, Tzeng y VanDyke. Los autores del estudio informan que no hay otros intereses en competencia.