El estudio abre una nueva vía en la investigación de futuras alternativas terapéuticas para controlar el virus de inmunodeficiencia Humana (VIH) y la propia enfermedad del sida. Por primera vez se demuestra que la producción de las moléculas α-defensinas 1-3 por las células dendríticas retrasa la progresión de la infección. Cerca un 5% de pacientes son capaces de controlar de manera natural la infección sin terapia antiretroviral.
La infección por el VIH/SIDA sigue siendo uno de los problemas más graves de salud pública, sobre todo en los países en desarrollo. El Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH-1), responsable de la pandemia, tiene la capacidad de infectar diversos tipos celulares, entre ellos las células T, los macrófagos y las células dendríticas (CD).Estas últimas, son cruciales en la defensa contra agentes infecciosos y juegan un papel importante en la patogénesis del virus.
El nuevo estudio, liderado por investigadores del Hospital Clínic de Barcelona-IDIBAPS en el marco del HIVACAT y publicado en el último número de la revista Plos ONE, demuestra por primera vez que las células dendríticas en los pacientes infectados por el VIH que controlan la infección de manera espontánea producen niveles elevados de α-defensinas 1-3.
Los expertos lo asocian con una progresión más lenta de la enfermedad y sugieren potenciales implicaciones diagnósticas, terapéuticas y preventivas. Así que las α-defensinas 1-3 pueden ser "potenciales agentes profilácticos y abren una nueva línea de investigación para tratar la infección por VIH/SIDA".
Los autores del trabajo insisten en que son necesarios más estudios para determinar el valor de estas moléculas como una "importante alternativa diagnóstica y terapéutica que permita detener o retardar la replicación del VIH en pacientes seropositivos".
La primera firmante del trabajo es la doctora Marta Rodríguez-García, premio “Emili Letang” del Hospital Clínic de Barcelona por sus trabajos en esta línea de investigación, y hoy investigadora postdoctoral en The Ragon Institute of Massachussets General Hospital,del MIT en EE UU.
Los investigadores sénior del estudio son la doctora Teresa Gallart, del Servicio de Inmunología del Hospital Clínic y el equipo IDIBAPS de Enfermedades infecciosas y SIDA, y el doctor Josep Mª Gatell, Jefe del Servicio de Enfermedades Infecciosas del Hospital Clínic y responsable del mismo equipo del IDIBAPS.
El estudio ha contado con la colaboración del Centro Catalán de Investigación y Desarrollo de Vacunas para el SIDA (HIVACAT), un consorcio público-privado integrado por la Fundación IrsiCaixa y el Servicio de Enfermedades Infecciosas y SIDA del Hospital Clínic de Barcelona.
Las investigaciones se hacen en coordinación con Esteve y con el soporte de la Fundación La Caixa y el Departament de Salut y el Departament d’Innovació, Universitats i Empresa de la Generalitat de Catalunya.
Unas moléculas muy poderosas
Las defensinas son péptidos de síntesis endógena con un amplio espectro antimicrobiano y efectos inmunomoduladores. Tienen una potente actividad anti-VIH, actuando directamente sobre el virus y las células diana. Según su estructura, las defensinas en humanos se clasifican en dos subfamilias: α-defensinas y β-defensinas, ambas con actividad anti-VIH.
Las α-defensinas, también conocidas como péptidos de neutrófilos humanos, se almacenan en los neutrófilos y en menor medida en otro tipo de leucocitos. Aunque la actividad anti-VIH de las α-defensinas 1-3 se ha demostrado claramente in vitro, su posible función protectora durante la infección por el VIH in vivo aún no ha sido determinada.
En un reciente estudio, los autores ya demostraban que las α-defensinas 1-3 son producidas por células dendríticas inmaduras derivadas de monocitos (CDDM) en individuos sanos y son capaces de modular su maduración y proceso de diferenciación.
Las células dendríticas (CD) son las principales células presentadoras de antígeno y tienen un papel fundamental en la respuesta inmune innata contra diferentes infecciones virales, especialmente durante la respuesta que se genera frente al VIH.
Debido a su localización mucosa, se considera que las CD son las primeras en capturar el VIH y, tras llevarlo a los nódulos linfáticos, median la transmisión de los viriones de VIH-1 a células T CD4, la principal vía de replicación y diseminación del VIH-1.
Cómo se hizo el nuevo estudio
En el presente estudio se analizaron las CDDM, un modelo de células dendríticas mieloides generadas in vitro. Este tipo de células demostrarían ser fundamentales en la infección por VIH temprana y por tanto, su capacidad para producir y liberar α-defensinas 1-3 tiene una especial relevancia fisiológica.
Para el estudio se reclutaron controles sanos, no infectados, y pacientes infectados por el VIH-1. Este último grupo de pacientes se clasificó en cuatro subgrupos: controladores de élite (pacientes capaces de controlar el VIH sin terapia, con una carga viral inferior a 50 copias de ARN/ml y que constituyen un 5% de la población infectada), controladores virémicos (con una carga superior a 50 e inferior a 5000 copias/ml sin terapia), no-controladores virémicos (carga superior a 5000 copias/ml sin terapia) y pacientes con terapia antirretroviral (HAART).
Todos los pacientes mostraban un recuento de células T CD4 superior a 450 células/mm3. Los resultados revelan que las células dendríticas inmaduras en los pacientes infectados por el VIH que controlan la infección producen niveles más altos de α-defensinas 1-3 que en el grupo de controles no infectados.
Por tanto, los niveles de α-defensinas 1-3 se asocian a un mejor control de la infección por el VIH y a un enlentecimiento en la progresión de la enfermedad. El estudio de los controladores, especialmente los de élite, es especialmente significativo ya que estos individuos demuestran que es posible controlar de manera natural la replicación por el VIH sin terapia antiretroviral.
Un estudio del IRB Barcelona revela cómo la falta de un segmento en la proteína CPEB4 disminuye la expresión de genes clave para el desarrollo neuronal. El trabajo abre nuevas vías para el desarrollo de terapias dirigidas a los trastornos del espectro autista.
En España, el uso de animales en investigación está estrictamente regulado bajo el principio de las 3R: reemplazar, reducir y refinar. Aunque se buscan métodos alternativos, los expertos advierten que, por ahora, sigue siendo clave para desarrollar terapias médicas y comprender enfermedades complejas.
