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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

La flagelación de los virus

La flagelación de los virus - Quilo de Ciencia podcast - CienciaEs.com

Existen muchos virus para los que carecemos de vacuna

Tal vez la epidemia de Ébola, además de horrorizarnos, haya estimulado nuestra curiosidad por los virus. Obviamente, el Ébola no es el único virus mortal, aunque últimamente sea el más mediático. Otros virus menos conocidos siguen desarrollando su labor asesina en masa, en particular matando a niños, sin que por esta razón se hable de ellos en los medios de comunicación, ya que suelen matar a “los oscuros niños del sur”, pero no a los “claros niños del norte”, claro está.

Una clase de estos virus asesinos son los rotavirus. Los rotavirus causan diarreas severas en los niños y problemas intestinales de menor intensidad en los adultos. Prácticamente todos los niños del mundo han sido infectados por rotavirus al menos una vez al alcanzar los cinco años de edad. Evidentemente, las consecuencias de esta infección dependen mucho de las condiciones generales de salud, alimentación e higiene, ya que cada año más de dos millones de niños caen severamente enfermos por infecciones con rotavirus, pero la gran mayoría de los que mueren (alrededor de 450.000) se encuentran en países en desarrollo.

Tras sobrevivir a una infección por rotavirus, el organismo queda inmunizado contra subsiguientes infecciones, y en caso de que se produzcan, estas suelen ser de menor gravedad que la inicial y no suponen tanto riesgo para la vida. Se han desarrollado vacunas contra los rotavirus, pero son de eficacia aún limitada y, además, no siempre se administran a los niños que las necesitan. En la actualidad, solo 28 países administran estas vacunas de forma rutinaria, lo que ha incidido positivamente en la disminución del número de infecciones mortales, pero no las ha eliminado por completo.

Además de los rotavirus, existen muchos otros virus para los que carecemos de vacuna. Como elaborar vacunas contra todos ellos es prácticamente imposible, resulta interesante estudiar si sería posible estimular al sistema inmune de manera general para que pudiera vencer las infecciones víricas sea cual sea el virus que nos infecte. Se trataría aquí de generar una especie de vacuna antivírica universal. ¿Sería esto posible o es solo ciencia-ficción?

Los inmunólogos saben que existen dos tipos de inmunidad: la llamada inmunidad innata y la inmunidad adaptativa. Como su nombre indica, la inmunidad innata es un tipo de inmunidad con la que nacemos todos y que se encuentra siempre lista para luchar contra los diversos microorganismos que nos amenazan. La inmunidad adaptativa, en cambio, es una inmunidad más poderosa, pero que solo se activa contra un microorganismo concreto en el caso de que la inmunidad innata no haya podido eliminarlo. Es la inmunidad adaptativa la que pretenden estimular las vacunas, que van dirigidas contra microorganismos definidos: la gripe, el sarampión, el tétanos… Por consiguiente, si deseamos conseguir una vacuna universal contra los virus, tendríamos que ser capaces de estimular con ella la inmunidad innata, y no la inmunidad adaptativa.

VACUNAS INNATAS

Los inmunólogos también saben que las células responsables de la inmunidad innata son capaces de detectar sustancias, moléculas, típicas de los microorganismos, que no se encuentran en nuestros cuerpos, y de activarse para luchar contra ellos. Así, por ejemplo, son capaces de detectar los componentes de la pared bacteriana, que solo se encuentran en las bacterias, o los componentes de los flagelos bacterianos, esas estructuras en forma de finísimos pelillos que capacitan a las bacterias para nadar y desplazarse en su entorno. Obviamente, nuestras células carecen de flagelos, por lo que la presencia de sus componentes moleculares en nuestro organismo es signo inequívoco de una infección que es necesario vencer.

Muchos componentes moleculares bacterianos son, por tanto, potentes activadores de la inmunidad innata, y tal vez bien administrados sean capaces de estimularla de manera que esta pueda oponerse también a las infecciones víricas. Para intentar averiguarlo, investigadores de varias universidades estadounidenses han estudiado si un componente fundamental de los flagelos bacterianos, la proteína flagelina, es capaz de proteger a ratones de laboratorio de las infecciones por rotavirus.

En sus estudios, los científicos descubren que la flagelina no solo es capaz de proteger a los ratones, sino que también los cura de infecciones por rotavirus ya establecidas. Estos efectos son independientes de la inmunidad adaptativa, que no es estimulada por la flagelina, pero dependen de la producción de dos hormonas inmunitarias por las células de la inmunidad innata: las llamadas interleucina 18 (IL18) e interleucina 22 (IL22). La IL18 estimula la eliminación de las células infectadas por rotavirus, lo que acaba por curar la infección. La IL22, por su parte, actúa sobre las células del intestino y las hace más resistentes a la infección por rotavirus, lo que genera un efecto protector contra la misma. De hecho, la administración de ambas hormonas inmunitarias produjo los mismos efectos que la administración de flagelina, incluso en ratones de pocos días de edad, mucho más susceptibles al virus que los adultos.
Estos estudios sugieren que la estimulación del sistema inmune con flagelina, o con IL18 e IL22, puede ser útil para proteger de infecciones víricas en general. Habrá que estudiar con otros virus si esto es lo que sucede y, en caso de que así sea, investigar en ensayos clínicos si ocurre lo mismo en el ser humano. Es una nueva puerta a la esperanza para acabar con la matanza infantil que cada año causan los virus.

Referencia: B. Zhang, et al. (2014). Prevention and cure of rotavirus infection via TLR5/NLRC4–mediated production of IL-22 and IL-18. SCIENCE, NOVEMBER 2014 • VOL 346 ISSUE 6211, pp. 861

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