Los receptores de trasplantes de órganos toman medicamentos inmunosupresores de por vida para evitar que sus cuerpos desarrollen una respuesta inmunitaria contra el órgano donado, pero un número considerable de ellos aún rechazan los órganos. Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Chicago muestra que los receptores de trasplantes también generan una respuesta inmunitaria contra las bacterias comensales en el injerto de órganos, lo que se suma a la respuesta inmunitaria contra la composición genética del tejido y reduce la eficacia de los medicamentos inmunosupresores.
El estudio, publicado hoy en el Revista de investigación clínicatambién muestra que esta respuesta inmunitaria antimicrobiana puede desencadenarse por la memoria de las células inmunitarias de encuentros previos con bacterias, lo que complica aún más la capacidad del cuerpo para aceptar un nuevo órgano que salva vidas.
«Antes, pensábamos que la razón por la que los órganos trasplantados en humanos se aceptan con menos facilidad que en animales de laboratorio protegidos es que los humanos pueden tener respuestas de memoria inmunitaria que reaccionan de forma cruzada en las células del órgano, y las respuestas de memoria son más difíciles de suprimir con medicamentos que respuestas ingenuas», dijo Maria-Luisa Alegre, MD, PhD, profesora de medicina en UChicago y autora principal del estudio. «Ahora, vemos que el problema no son solo las células de memoria que reconocen el órgano en sí, sino también las respuestas de memoria que reconocen las bacterias en el órgano».
Dos respuestas inmunitarias separadas
El éxito de los trasplantes de órganos depende del tipo de órgano. Los pulmones y el intestino delgado son notoriamente difíciles de trasplantar y tienen tiempos de supervivencia más cortos. Las estadísticas muestran que dentro de los cinco años de la cirugía, el 41 % de los receptores de trasplantes de pulmón y el 54 % de los de intestino rechazaron sus injertos, en comparación con órganos como los riñones (solo el 27 % de rechazo) y los corazones (23 %). Una hipótesis era que los pulmones y los intestinos, pero no los riñones y los corazones, están expuestos a los microbios del aire y el sistema digestivo y que los receptores de órganos estaban generando respuestas inmunitarias no solo a los órganos sino también a los microbios en esos órganos.
En un estudio anterior, Alegre y su equipo habían demostrado que cuando los ratones recibieron un injerto de piel colonizado con Staphylococcus epidermidis (S. epi)una bacteria común que se encuentra en la piel humana, epi provocó una inflamación de bajo grado en el injerto. Luego, el equipo se preguntó si el huésped montaba una respuesta inmunitaria separada contra las bacterias en el injerto además de la «alorrespuesta» más conocida, o reacción a las células extrañas en el tejido, y si ambas podrían dañar el injerto.
«Las bacterias comensales en el injerto son diferentes de las bacterias comensales del receptor porque cada individuo alberga un conjunto único de microbios, por lo que el huésped también puede ver estas bacterias como extrañas», dijo Alegre. «Pensamos que tal vez estas dos respuestas inmunitarias separadas (huésped contra trasplante y huésped contra bacteria) podrían funcionar de manera aditiva o sinérgica para montar una respuesta inmunológica más robusta contra el injerto y explicar por qué la vida media de los órganos que tienen microbios es más corto».
Lidiando con una vida de memoria inmune
En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron ratones de las instalaciones de gnotobióticos de UChicago que fueron cuidadosamente criados en un ambiente estéril y no colonizados por ningún microbio. El equipo trasplantó piel de ratones donantes que eran genéticamente idénticos a los receptores para evitar una respuesta alérgica. Los ratones receptores desarrollaron una respuesta inmunitaria de células T contra el injerto cuando se colonizó por primera vez con epi, pero no cuando se dejó estéril. Esta respuesta inmune dañó el injerto de piel, pero no mucho.
Alegre y su equipo luego probaron si la exposición inmunológica previa a las bacterias comensales causaría un mayor daño a un injerto colonizado por bacterias similares, por lo que infectaron a algunos ratones receptores con epi antes de trasplantarlos, permitiéndoles desarrollar respuestas de memoria a la bacteria. Cuando estos ratones recibieron más tarde un injerto de piel colonizado con bacterias similares, la respuesta inmune fue mucho más fuerte y dañó significativamente el nuevo tejido. Esto es significativo porque los pacientes trasplantados ya tienen una exposición de por vida a muchas bacterias y otros microbios a través de cortes, raspaduras, infecciones y dieta diarias.
Lo que es más importante, cuando trasplantaron ratones con injertos de piel que eran genéticamente diferentes y colonizados con bacterias, simulando el escenario como la mayoría de los trasplantes de órganos humanos, vieron que los medicamentos inmunosupresores que prolongaban la supervivencia del trasplante en ratones vírgenes no funcionaban en ratones con anti- memoria bacteriana.
«Eso explica por qué cuando se trasplanta un pulmón o un intestino, a los pacientes les va peor y tienen que recibir niveles más altos de inmunosupresión que cuando se trasplantan órganos estériles», dijo Alegre. «Tienes que lidiar no solo con la respuesta contra el injerto, sino también con la respuesta contra las bacterias que vienen con el injerto».
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Chicago. Original escrito por Matt Wood. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.