ROCHESTER, Minnesota — Los avances científicos en una enfermedad no siempre aclaran el tratamiento de otras enfermedades. Pero esa ha sido la sorprendente trayectoria de un equipo de investigación de Mayo Clinic. Después de identificar una molécula de azúcar que las células cancerosas usan en su superficie para esconderse del sistema inmunológico, los investigadores descubrieron que esta misma molécula podría eventualmente ayudar en el tratamiento de la diabetes tipo 1, anteriormente conocida como diabetes juvenil.

La diabetes tipo 1 es una afección autoinmune crónica en la que el sistema inmunológico ataca erróneamente a las células beta del páncreas, responsables de la producción de insulina. La enfermedad es causada por factores genéticos y entre otros, y afecta a aproximadamente 1,3 millones de personas en los Estados Unidos.

En los estudios realizados, los investigadores de Mayo Clinic tomaron un mecanismo del cáncer y lo revirtieron. Las células cancerosas utilizan diversos métodos para escapar de la respuesta inmunológica, incluido el recubrimiento con una molécula de azúcar conocida como ácido siálico. En un modelo preclínico de diabetes tipo 1, los investigadores descubrieron que es posible "vestir" las células beta con esta misma molécula de azúcar, lo que hace que el sistema inmunológico las tolere.

"Nuestros descubrimientos muestran que es posible proyectar las células beta de tal manera que no provoquen una respuesta inmunológica inmediata," dice la investigadora en inmunología, la Ph. D. Virginia Shapiro investigadora principal del estudio publicado en Journal of Clinical Investigation.

Hace unos años, el equipo de la Dra. Shapiro demostró que una enzima conocida como ST8Sia6, que aumenta la presencia de ácido siálico en la superficie de las células tumorales, ayuda a estas a parecer como si no fueran organismos extraños que deban ser atacados por el sistema inmunológico.  

"La expresión de esta enzima básicamente 'recubre con azúcar' las células cancerosas y puede ayudar a proteger una célula anormal de una respuesta inmunológica normal. Nos preguntamos si esta misma enzima también podría proteger a una célula normal de una respuesta inmunológica anormal," dice la Dra. Shapiro.

Primero, el equipo estableció la prueba de concepto en un modelo de diabetes inducida artificialmente.

En el estudio actual, el equipo analizó modelos preclínicos conocidos por desarrollar espontáneamente diabetes autoinmune (tipo 1), acercándose más al proceso que ocurre en los pacientes. Los investigadores proyectaran células beta en estos modelos para que produjeran la enzima ST8Sia6.

En los modelos preclínicos, el equipo descubrió que las células modificadas fueron eficaces en un 90 % para prevenir el desarrollo de diabetes tipo 1. Las células beta, que suelen ser destruidas por el sistema inmunológico en la diabetes tipo 1, fueron preservadas.

Lo más importante es que los investigadores también descubriran que la respuesta inmunológica a las células proyectadas parece ser altamente específica, dice Justin Choe, estudiante del programa Doctor en Medicina – Doctor en Filosofía (M.D.- Ph. D.) y primer autor de la publicación. Choe llevó a cabo el estudio en la parte de Ph. D. de su doble titulación en la Escuela de Posgrado en Ciencias Biomédicas de Mayo Clinic y la Escuela de Medicina Alix de Mayo Clinic .

"Aunque las células beta se conservaran, el sistema inmunológico permaneció intacto," dice Choe. Los investigadores pudieron observar linfocitos B y T activos y evidencias de una respuesta autoinmune contra otro proceso de la enfermedad. "Descubrimos que la enzima desarrolló, específicamente, una tolerancia contra el rechazo autoinmune de las células beta, ofreciendo una protección localizada y bastante específica contra la diabetes tipo 1."

Actualmente no existe cura para la diabetes tipo 1, y el tratamiento implica el uso de insulina sintética para regular los niveles de azúcar en la sangre o, para algunas personas, es necesario someterse a un trasplante de islotes pancreáticos, que incluyen las tan necesarias células beta. Como el trasplante implica la inmunosupresión de todo el sistema inmunitario, la Dra. Shapiro tiene la intención de explorar el uso de las células beta proyectadas en islotes pancreáticos trasplantables, con el objetivo de, al final, mejorar la terapia para los pacientes.

"Uno de los objetivos sería proporcionar células para el trasplante sin la necesidad de inmunosupresión," dice la Dra. Shapiro. "Aunque aún estamos en una fase inicial, este estudio puede ser un paso hacia la mejora del tratamiento."

La investigación fue financiada por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés).

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