Publicado 05/05/2021 07:00CET

Las células madre mesenquimales humanas, prometedoras en el tratamiento de infecciones pulmonares crónicas

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Archivo - Mesenquimales - JUAN LUIS PARIS - Archivo

MADRID, 5 May. (EUROPA PRESS) -

Una nueva investigación ofrece esperanza a quienes padecen una enfermedad crónica y difícil de tratar llamada infección pulmonar por micobacterias no tuberculosas (MNT), ya que ha encontrado que las células madre mesenquimales humanas resultan prometedoras en el tratamiento de esta patología, según publican sus autores en la revista en la revista 'STEM CELLS Translational Medicine'.

El estudio describe cómo los investigadores de la Universidad Case Western, en Estados Unidos, desarrollaron un nuevo modelo de infección pulmonar por MNT y luego lo utilizaron para demostrar la eficacia de las células madre mesenquimales humanas (CMH) en el tratamiento de esta enfermedad, e incluso qué células de donantes podrían ser las mejores para hacerlo.

"El potencial del uso de células madre mesenquimales humanas para tratar infecciones pulmonares difíciles es prometedor --explica el doctor Anthony Atala, editor jefe de 'STEM CELLS Translational Medicine' y director del Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest--. Este estudio muestra la capacidad de utilizar donantes óptimos para obtener el máximo éxito en el tratamiento".

Las MNT se producen de forma natural, y todo el mundo los inhala en sus pulmones como parte de la vida cotidiana. Para la mayoría de las personas, son inofensivos. Pero en un pequeño número de individuos vulnerables, como las personas mayores o las que padecen fibrosis quística (FQ) o EPOC, las bacterias NTM pueden instalarse en los pulmones y causar una infección.

"Las infecciones por MNT pueden ser muy difíciles de resolver --advierte la doctora Tracey L. Bonfield, autora correspondiente del estudio--. El tratamiento suele requerir la toma de múltiples antibióticos, a menudo durante años. Los pacientes que sufren una infección crónica por MNT no sólo tienen que lidiar con las consecuencias de la enfermedad, sino también con la toxicidad, así como con la ineficacia y los efectos secundarios de los antibióticos utilizados para tratarla".

En la búsqueda de mejores terapias, algunos investigadores se están centrando en las hMSC, que se recogen de adultos y pueden ser engatusadas para que se conviertan en una variedad de tipos de células. Las hMSC tienen un potencial significativo para tratar la infección y la inflamación, señala Bonfield. "Son almacenes dinámicos de actividad antimicrobiana. Son únicas en su capacidad de responder a la infección segregando múltiples factores bioactivos, contribuyendo al entorno del huésped --añade--. Eso da a las hMSC una ventaja clínica sobre los productos farmacéuticos tradicionales".

Estudios anteriores del equipo de Bonfield describieron el potencial de las hMSC y sus productos secretados ("sobrenadantes") para tratar otros tipos de infecciones pulmonares, como 'Pseudomonas aeruginosa' y 'Staphylococcus aureus', pero estos estudios son los primeros en describir la capacidad de las hMSC para tratar dos de los grupos más problemáticos de MNT, 'Mycobacterium avium' (M. avium) y 'Mycobacterium intracellulare' (M. intracellulare).

Al igual que estos estudios actuales, las hMSC demostraron un importante potencial antimicrobiano, antiinflamatorio y antifibrótico, tanto en medio de cultivo (in vitro) como en animales (in vivo). Además, también documentaron que el tratamiento con hMSC mejora la eficacia de los antibióticos, lo que conlleva una disminución de la dosis necesaria para erradicar las bacterias.

Al mismo tiempo, esos estudios señalaron que no todos los preparados de hMSC tienen el mismo nivel de potencia o sostenibilidad. "Esto nos sugirió que es esencial identificar el donante de hMSC adecuado y la preparación posterior para aplicaciones específicas de la enfermedad. Ése era el objetivo de nuestro estudio actual", apunta la doctora Bonfield.

Tanto' M. avium' como 'M. intracellulare' son bacterias de crecimiento lento, por lo que a los investigadores les ha resultado difícil estudiar lo que ocurre en las infecciones sostenidas por NTM, ya que en los animales pequeños las bacterias desaparecen rápidamente, mientras que los animales más grandes son demasiado caros para definir la dosis, el momento y la duración de un nuevo tratamiento, apunta la doctora Bonfield. Así pues, su equipo tuvo que desarrollar primero nuevos modelos de infecciones pulmonares por 'M. avium' y 'M. intracellulare' que les permitieran estudiar eficazmente esta cuestión.

"En los estudios anteriores habíamos desarrollado un protocolo innovador en el que 'M. avium' y 'M. intracellulare' pueden evaluarse en el transcurso de una semana en lugar de las típicas cuatro a seis semanas", explica Bonfield.

Mantener la infección in vivo para la enfermedad crónica requirió una innovación adicional: "Lo hicimos incrustando NTM en perlas de un polisacárido extraído de algas marinas llamado agarosa, y luego inyectándolas en ratones con FQ --explica--. Las perlas se degradan gradualmente, liberando MNT en los ratones y prolongando así el tiempo de la infección y la respuesta inflamatoria. Este sistema de modelización ha sido muy eficaz para generar escenarios agudos y crónicos de infección en todos nuestros modelos".

A continuación, los investigadores identificaron la potencia de las hMSC específicas del donante contra 'M. avium' y 'M. intracellulare', una vez más in vitro e in vivo utilizando ratones con FQ. "Cada preparación de hMSC de un donante tiene un perfil único en cuanto a la respuesta de las células a los patógenos, lo que probablemente se traduce en su potencia y en la respuesta del paciente al tratamiento con hMSC", apunta la doctora Bonfield.

"Centrarnos en la respuesta de las hMSC a las MNT y en la eficacia de la actividad anti-NTM in vitro e in vivo proporciona una orientación para identificar la firma óptima de las hMSC para la terapia anti-NTM --resalta--. Los datos obtenidos en nuestro estudio comienzan a definir esta huella digital única de las hMSC".

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