Nobel de Medicina o Fisiología a los descubridores de la inmunidad innata y adaptativa

Este año, el Nobel de Medicina o Fisiología fue entregado a Bruce A. Beutler (EEUU) y Jules A. Hoffmann (Luxemburgo) por sus descubrimientos concernientes a la activación de la inmunidad innata y a Ralph M. Steinman (Canadá) por el descubrimiento de las células dendríticas y su rol en la inmunidad adaptativa.

Estos descubrimientos han permitido entender cómo se defiende nuestro organismo ante el ataque de diversos agentes infecciosos. Beutler & Hoffmannn descubrieron las proteínas receptoras que reconocen a los microbios y activan la inmunidad innata, que es el primer paso en toda respuesta inmune. Steinman, por su parte, descubrió las células dendríticas y su capacidad única de activar y regular la inmunidad adaptativa, el segundo paso y el más largo de toda respuesta inmune ya que se debe garantizar que el microorganismo sea eliminado del cuerpo y no vuelva a entrar más adelante. Pero, ¿qué son la inmunidad innata y la adaptativa?

Vivimos en un mundo peligroso, amenazados constantemente por una gran cantidad de microorganismos patogénicos —virus, bacterias, hongos, helmintos y otros parásitos—, muchos de ellos mortales. Sin embargo, nosotros no estamos indefensos, contamos con un mecanismo de respuesta sumamente poderoso. En la primera línea de defensa tenemos a la inmunidad innata, quien es la responsable de destruir a los microorganismos invasores una vez ingresen a nuestro cuerpo, activando procesos inflamatorios que es el lugar donde se librará la batalla y se contendrá al enemigo. 

Pero muchas veces nuestra inmunidad innata no puede contener el ataque de los microbios, así que en este momento entra en acción la inmunidad adaptativa. Las células B y T se activan y empiezan a producir los anticuerpos que reconocerán y marcarán a los agentes infecciosos para que puedan ser identificados por las células asesinas naturales quienes las destruirán. Después de salir vencedores, el sistema inmune debe “recordar” de alguna forma quién fue el responsable de este ataque, para ello crea una memoria inmunológica facilitando el reconocimiento del agente infeccioso la próxima vez que quiera irrumpir nuestra tranquilidad.

Si bien es un mecanismo de defensa eficiente, éste debe ser capaz de reconocer quiénes son los agentes infecciosos y quienes no, ya que podrían activarse y matar a nuestras propias células generando así las conocidas enfermedades autoinmunes, por ejemplo: el lupus. 

Jules Hoffmann, en 1996, fue el pionero en investigar cómo se activa la respuesta inmune a través del estudio del mecanismo de defensa de la mosca de la fruta. Hoffmann y sus colaboradores les mutaron diferentes genes y probaron si su respuesta inmune se veía afectada o no. Cuando el gen Toll era mutado, la mosca perdía su capacidad de respuesta ante la infección de hongos y bacterias y finalmente moría. Fue así que descubrió la importancia de los receptores tipo Toll (TLR) en la activación de la inmunidad innata gracias a su capacidad para detectar la presencia de los agentes infecciosos.

Bruce Beutler, por su parte, se dedicó a buscar la proteína receptora que reconocía y se unía a los lipopolisacáridos (LPS), unas moléculas producidas por las bacterias Gram negativas y que son responsables del choque séptico. En 1998, Beutler y sus colaboradores descubrieron un ratón que era resistente a los LPSs. Al analizar su perfil genético identificaron una mutación en un gen similar al Toll de la mosca de la fruta. Cuando el TLR no estaba presente (TLR mutante), el ratón era insensible al LPS y no generaba una respuesta inflamatoria ni el choque séptico que se da cuando la concentración de LPS son muy altas. De esto pudo deducir la importancia de los TLR en los procesos inflamatorios y que los mamíferos y la mosca de la fruta usaban las mismas moléculas para activar la inmunidad innata.

A partir de ahí empezaron a aparecer un centenar de estudios relacionados con la inmunidad innata, cada año se descubrían nuevos TLRs tanto en ratones como en humanos, cada uno con la capacidad de reconocer distintos tipos de moléculas comunes en muchos agentes infecciosos. Individuos con mutaciones en estos genes veían afectado su sistema inmune, aumentaban su riesgo a contraer infecciones y algunas veces sufrían de inflamaciones crónicas.

Sin embargo, por raro que parezca, la inmunidad adaptativa fue descubierta casi 20 años antes de los trabajos de Beutler y Hoffmann. En 1973, Ralph Steinman descubrió un nuevo tipo de células caracterizada por tener muchas ramificaciones por lo cual las llamó dendríticas. Él sospechaba que estas células cumplían un rol importante en la respuesta inmune a través de la activación de las células T, encargadas de matar a los agentes infecciosos y generar la memoria inmunológica. Usando cultivos celulares, Steinman y sus colaboradores demostraron que la presencia de las células dendríticas eran necesarias para la activación de las células T, un descubrimiento que en ese entonces fue visto con bastante escepticismo.

Más adelante, Steinman y sus colaboradores respondieron a una de las preguntas más intrigantes de la inmunología de ese entonces, ¿cómo hacía el sistema inmune adaptativo para decidir si activarse o no ante la presencia de diferentes moléculas?. Steinman demostró que las células dendríticas se activaban al reconocer las señales liberadas por la inmunidad innata, de esta manera, ponía a las células dendríticas como el punto de conexión entre la inmunidad innata y adaptativa.

Ahora vemos la importancia de estos trabajos y sin dudas el Nobel para estos tres investigadores en merecido, claro que hay muchos investigadores que también han hecho importantes aportes y descubrimientos en el campo de la inmunología, pero fueron estos tres descubrimientos la clave de todo lo que ahora se conoce sobre la activación y regulación del sistema inmune.