Nuevos hallazgos sobre interleucina 10 en enfermedades infecciosas

Publicaciones de la Dra. Susan Bueno revelan cómo bacterias inducen interleucina 10 para apagar el sistema inmune.

Una de las principales funciones del sistema inmunológico es reconocer a los patógenos que pueden causar daño al organismo para poder eliminarlos. Sin embargo, las bacterias patógenas han desarrollado sofisticados mecanismos de infección que apagan el sistema inmune para así poder diseminarse por el cuerpo.

La Dra. Susan Bueno, académica de Ciencias Biológicas UC e investigadora del Instituto Milenio de Inmunología e Inmunoterapia, ha estudiado a través de modelos murinos cómo se produce la infección por bacterias, como Streptococcus pneumoniae y Salmonella.

Cuando un individuo es infectado por Streptococcus pneumoniae, causante de la neumonía en el ser humano, se produce una inflamación aguda pulmonar. Sin embargo, el laboratorio de la Dra. Bueno descubrió que la infección del pulmón por esta bacteria induce la producción de una molécula antiinflamatoria (citoquina interleucina-10, IL-10), que previene el daño pulmonar excesivo. Esta molécula es producida por los neutrófilos, células del sistema inmune cuya función descrita es eliminar microorganismos patógenos y producir inflamación. El aporte realizado por la Dra. Bueno demuestra que tras 48 horas de infección se generan poblaciones de neutrófilos productores de IL-10, que tendrían un fenotipo antiinflamatorio y que estarían previniendo el daño pulmonar. En acuerdo con esta observación, los autores observaron que los ratones knock out, que no poseen la capacidad de producir IL-10, son muy susceptibles a la infección causada por Streptococcus pneumoniae porque no se producen estas poblaciones de neutrófilos ‘protectores’.

“Este tipo resultados nos permiten buscar blancos terapéuticos para tratar infecciones graves por bacterias patógenas que causan inflamación excesiva y daño de los tejidos; identificar a individuos que son más susceptibles a estas enfermedades y conocer qué mecanismos podrían tener estas bacterias para inducir este tipo de células en condiciones de enfermedades autoinmunes. Las personas con enfermedades autoinmunes tienen una alteración de las células productoras de IL-10 para prevenir el daño o la inflamación de sus propios tejidos y, si logramos identificar como estas bacterias inducen IL-10 podremos utilizar este mecanismo para inducir su producción en situaciones que se necesite”, explica la académica UC.

El artículo “Interleukin 10 modulation of neutrophil subsets infiltrating lungs during Streptococcus pneumoniae infection” fue publicado en diciembre de 2017, en la revista Biochemistry and biophysics reports. Hernán Peñaloza, Francisco Salazar-Echegarai y Susan M. Bueno fueron los autores de esta publicación.

Avances de investigación
Otro trabajo próximo a su publicación en la revista Frontiers in Inmunology es aquel donde la Dra. Bueno evalúa si la infección previa con la bacteria Salmonella, causante de gastroenteritis, produce mayor susceptibilidad de desarrollar enfermedad inflamatoria intestinal en el futuro. “Previamente nuestro laboratorio descubrió que la ausencia de interleucina 10 previene que Salmonella genere enfermedades letales en ratones. Sin embargo, en este nuevo trabajo describimos que la infección previa genera una mayor probabilidad de desarrollar inflamación en el intestino en el futuro. Lo que creemos es que Salmonella se queda de forma permanente en los tejidos y esta persistencia se induce con el tratamiento antibiótico, provocando mayor susceptibilidad a un daño inflamatorio posterior”, concluyó la investigadora. A través de modelos animales, la Dra. Susan Bueno ha detectado que en el 50% de los individuos infectados, la bacteria queda en un estado de latencia en alguno de los tejidos. Dado que el sistema inmunológico detecta que hay una infección crónica, los niveles basales de las moléculas pro-inflamatorias son altos de forma permanente y esto produce que los tejidos sean más susceptibles a inflamación crónica, pero también más resistente a nuevas infecciones. “Si bien la respuesta inmune que inducen estas bacterias, no permite el desarrollo de vacunas eficientes, si se podría prevenir reinfecciones con el mismo microorganismo; no obstante, la vacunación no garantizaría que se eliminen y esterilicen los tejidos infectados. Creemos que Salmonella se esconde al interior de alguna célula, mediado por la producción de IL-10 en etapas tempranas de la infección, y por esto no hay forma de eliminarla”.

Proyecciones
La colaboración con el Dr. Manuel Álvarez-Lobos del Departamento de Gastroenterología con la Escuela de Medicina UC permitirá a la Dra. Bueno evaluar si individuos que presentan inflamación intestinal pueden tener este microorganismo de forma persistente. “Queremos evaluar si el historial de tabaquismo de una persona aumenta la probabilidad de exposición con Salmonella y si la infección es persistente”, explicó.

Los resultados de estos estudios fueron presentados recientemente por la investigadora en el programa “Frontiers in Genomic Diseases”, del Instituto de Biotecnología de la Universidad Autónoma de México, Estado de Morelos (México). Otra futura colaboración de la académica UC será con investigadores de este centro, con quienes estudiarán cepas endémicas de Salmonella, multiresistentes a antibióticos, con nuevos factores de virulencia.

Información periodística: Jade Rivera Rossi, jrivera@bio.puc.cl