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El sistema inmunitario, premio Nobel de Medicina 2011

Tres científicos y dos líneas de investigación sobre el sistema inmunitario son los ganadores del Premio Nobel de Medicina y Fisiología 2011. Se trata de Bruce A. Beutler y Jules A. Hoffmann, por sus descubrimientos de la inmunidad natural, y de Ralph M. Steinman, por sus descubrimientos en torno a las células dendríticas y su papel de la inmunidad adaptativa. Los dos primeros, que compartirán la mitad del premio, descubrieron los receptores proteicos que pueden reconocer los microorganismos patógenos y activar el sistema inmunitario, primer paso de la compleja respuesta inmunitaria del cuerpo humano. Por su parte Ralph Steinman descubrió las células dendríticas del sistema inmunitario y su capacidad específica y única de activar y regular la inmunidad adaptativa, último paso de la respuesta inmunitaria del organismo que se produce cuando el microorganismo patógeno ya ha sido eliminado.

Los descubrimientos de los tres galardonados han revelado cómo las fases innata y adaptativa de la respuesta inmunológica se activan, lo que permite también nuevos conocimientos sobre los mecanismos de la enfermedad. Su trabajo ha abierto pues nuevas puertas para el desarrollo de tratamientos preventivos y curativos frente a infecciones, cáncer y enfermedades inflamatorias y a la mejora de ciertas vacunas para enfermedades infecciosas.

Dos líneas de defensa del sistema inmunitario

Numerosos microrganismos patógenos como bacterias, virus, hongos y parásitos amenazan continuamente al cuerpo humano, que para sobrevivir se ha dotado de poderosos mecanismos defensivos. La primera línea de defensa, la inmunidad innata, puede destruir ciertos microrganismos invasores y poner en marcha procesos inflamatorios que contribuyen a bloquear a los asaltantes. Si los microrganismos rompen esta línea de defensa es cuando entra en acción la denominada inmunidad adaptativa, que mediante las células B y T produce anticuerpos que destruyen las células infectadas. Cada vez que se gana una batalla, nuestro sistema inmunitario adaptativo crea una memoria inmunológica que le permite actuar de forma más rápida y eficiente en los ataques sucesivos del mismo microorganismo. Estas dos líneas de defensa del sistema inmunitario nos proveen de una buena protección frente a las infecciones, pero también conllevan sus riesgo si la activación es demasiado lenta o si se sobrestimula el sistema defensivo, pues se produce una reacción inflamatoria.

A lo largo de todo el siglo XX se han ido identificando y describiendo paso a paso todos los componentes del sistema inmunitario. Son ya varios los descubrimientos, muchos de ellos premiados con el Nobel, que nos hicieron saber en su día cómo se fabrican los anticuerpos o cómo las células T reconocen a los agentes externos potencialmente dañinos, pero hasta los trabajos de Beutler, Hoffmann y Steinman no se conocían los mecanismos que desencadenan la activación de la inmunidad natural y que median entre la inmunidad natural y la adaptativa.

Jules_A._HoffmannJules Hoffmann (Estrasburgo) realizó sus primera descubrimientos en este campo en 1966, cuando junto a su equipo investigaba cómo combaten las infecciones las moscas de la fruta. Estudiaron moscas que presentaban mutaciones en diferentes genes incluyendo el gen Toll, que previamente se había encontrado relacionado con el desarrollo embrionario por Christiane Nüsslein-Volhard (Premio Nobel 1995). Cuando Hoffmann infectó sus moscas de la fruta con bacterias y hongos, descubrió que las que tenían una mutación en el gen Toll murieron al no poder desarrollar una defensa inmunitaria efectiva, lo que le llevó a concluir que la activación del gen Toll era necesaria para una exitosa defensa frente a los microorganismos patógenos.

 

Bruce_BeutlerPor su parte Bruce Beutler (Estados Unidos) se encontraba buscando un receptor que pudiera unirse a los lipopolisacáridos (LPS) que pueden causar shock séptico, situación que produce una elevada mortalidad causada precisamente por una sobrestimulación del sistema inmunitario. En 1998 Beutler y cols. descubrieron que los ratones resistentes a los LPS tenían una mutación en un gen bastante similar al gen Toll de la mosca de la fruta. Estos descubrimientos mostraron por primera vez que mamíferos y moscas usan mecanismos similares para activar su sistema inmunitario cuando se enfrentan a mecanismos patogénicos.

Los descubrimientos de Hoffmann y Beutler supusieron una auténtica eclosión de investigaciones en torno a la inmunidad natural, hasta el punto de que hoy día se han identificado una docena de receptores del gen Toll en ratones y en humanos. Cada uno de ellos reconoce ciertos tipos de moléculas comunes en los microorganismos patógenos y las personas o animales que son portadores de alguna mutación en estos receptores tienen un riesgo aumentado de sufrir ciertas infecciones, mientras que algunas variantes de estas mutaciones se asocian a lo mayor riesgo de presentar enfermedades inflamatorias crónicas.

Ralph M. SteinmanA todo esto Ralph Steinman (canadiense que desarrolló su carrera en Estados Unidos) había descubierto en 1973 un nuevo tipo de células que denominó células dendríticas y que creía que podían tener un papel importante en el sistema inmunitario. Steinman probó si las células dendríticas eran capaces de activar las células T, las encargadas de generar memoria inmunológica frente a diferentes sustancias y en sus trabajos experimentales demostró que la presencia de células dendríticas producía una fuerte reacción de las células T hacia las sustancias patógenas. Posteriormente se demostró que esta capacidad es específica de las células dendríticas, que eran las responsables de decidir si activar o no la respuesta defensiva de las células T frente a agresiones externas y también de evitar esta respuesta defensiva frente a los ataques de moléculas endógenas.

Los descubrimientos premiados con el Nobel de Medicina 2011 han permitido en su conjunto importantes avances en el conocimiento de los mecanismos de activación y regulación del sistema inmunitario. Todos ellos han hecho posible el desarrollo de nuevos tratamientos preventivos y curativos frente a determinadas enfermedades y, por supuesto, la consecución de mejores vacunas frente a enfermedades infecciosas, pero también han abierto líneas de investigación que pretenden estimular el sistema inmunitario para hacer frente a los tumores. Los descubrimientos también están ayudando a entender por qué el sistema inmunitario humano es capaz de atacar sus propios tejidos, lo que a su vez proporciona nuevas pistas para la investigación de nuevos tratamientos frente a las enfermedades inflamatorias.

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  • Modificado por última vez en Martes, 23 Abril 2013 06:21

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