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Un tratamiento prometedor para los pacientes con cáncer de la sangre es el trasplante de células madre . Los médicos eliminan completamente el sistema inmunitario del paciente dirigiendo quimioterapia, radiación o ambas a su médula ósea antes de reemplazarla con el sistema inmunitario de un donante.
Debido a que la médula ósea produce sangre y células inmunitarias, la sustitución completa de la médula ósea cancerosa con células sanas podría ayudar al cuerpo a restablecer un sistema inmunitario funcional y reemplazar las células sanguíneas cancerosas. Este procedimiento no está exento de riesgos.
Una complicación clave que preocupa a los hematólogos es la enfermedad de injerto contra huésped , en la que el sistema inmunitario del donante reconoce el cuerpo del paciente como "extraño" y lanza un ataque. Hasta el 50 % de los pacientes que reciben un trasplante de células madre desarrollan la enfermedad de injerto contra huésped.
Sin embargo, una parte inesperada del cuerpo que puede desempeñar un papel clave en la protección de los pacientes trasplantados de las complicaciones son las bacterias intestinales.
Si bien estudios anteriores han demostrado que las alteraciones en la diversidad de organismos en el microbioma intestinal están relacionadas con un mayor riesgo de muerte después del trasplante, las razones precisas de esto no están claras.
En un estudio publicado recientemente , los investigadores descubrieron que las bacterias intestinales ayudan al sistema inmunitario a recuperarse de los trasplantes de células madre al nutrir dos tipos especiales de células inmunitarias que protegen contra las complicaciones.
Bacterias intestinales y células T
Para explorar la relación entre las bacterias intestinales y el sistema inmunitario, los científicos necesitaban identificar los tipos de bacterias presentes en un microbioma determinado. Secuenciaron todos los genes bacterianos en las muestras de heces de 174 pacientes con trasplante de células madre. Luego tomaron muestras de sangre de los mismos pacientes para identificar qué tipos de células inmunitarias circulaban y cómo funcionaban.
Aprendieron que un microbioma intestinal diverso después del trasplante está asociado con la expansión de un tipo particular de célula llamada MAIT, o células T invariantes asociadas a la mucosa . Las células MAIT están vinculadas a mejores resultados de trasplantes, como un menor riesgo de enfermedad de injerto contra huésped y una supervivencia más prolongada tanto en ratones como en personas .
Descubrieron que mientras más células MAIT tenían los pacientes en la sangre después del trasplante, más tiempo sobrevivieron y menos complicaciones experimentaron. Los pacientes con los niveles más altos de células MAIT tenían la incidencia más baja de enfermedad de injerto contra huésped.
El mecanismo preciso detrás de los efectos protectores de las células MAIT no está claro. Pero los investigadores saben que estas células requieren moléculas que provienen del proceso de producción de riboflavina, o vitamina B2 , en el cuerpo para desarrollarse y multiplicarse. Resulta que estos derivados de la riboflavina son producidos por los microbios del intestino.
También encontraron que un alto número de células MAIT estaba relacionado con la presencia de otra población especial de células T, V-delta-2 , que también son estimuladas por subproductos bacterianos. Los niveles superiores al promedio de estas células también se asociaron con una mejor supervivencia y menos enfermedad de injerto contra huésped en pacientes trasplantados.
Estos hallazgos sugieren que una de las razones por las que un microbioma saludable y diverso está relacionado con buenos resultados para los receptores de trasplantes de células madre podría ser que las bacterias intestinales respaldan el desarrollo de células inmunitarias que protegen contra las complicaciones del trasplante, como la enfermedad de injerto contra huésped.
Protección contra las complicaciones del trasplante
El siguiente paso fue descubrir cómo estas células T especiales protegen contra las complicaciones del trasplante. Se tomaron muestras de sangre de cinco pacientes que tenían un alto número de células MAIT y V-delta-2. Luego usaron una técnica llamada secuenciación de ARN de una sola célula para analizar miles de células individuales y explorar todas las funciones potenciales que cualquier tipo de célula en particular puede tener en el cuerpo.
Cuando los científicos compararon las células MAIT y V-delta-2 de pacientes trasplantados y personas sanas, los hallazgos fueron muy sorprendentes.
Encontraron que estas células tenían genes altamente expresados involucrados en procesos inflamatorios con la capacidad de inducir daño celular, a veces necesario para combatir infecciones cuando el sistema inmunológico del paciente aún se está recuperando. Esto sugiere que las células MAIT y V-delta-2 pueden estar protegiendo a los pacientes de las complicaciones del trasplante de maneras que no conocíamos ni entendíamos previamente.
Es posible que las células T que son activadas por el microbioma, como MAIT y V-delta-2, ayuden a reducir las complicaciones del trasplante al matar las células infectadas o las células involucradas en la enfermedad de injerto contra huésped. Si bien no se puede confirmar esta hipótesis con el estudio realizado, el trabajo futuro puede ayudar a los científicos a comprender mejor los vínculos importantes entre el microbioma, el sistema inmunitario y los trasplantes exitosos de células madre para pacientes con cáncer.
Fuente: Hana Andrlova, Marcel van den Brink et al. "MAIT and Vδ2 unconventional T cells are supported by a diverse intestinal microbiome and correlate with favorable patient outcome after allogeneic HCT" . Science, May 2022, Vol 14, Issue 646. DOI: 10.1126/scitranslmed.abj2829
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