Publicado 26/08/2021 14:14CET

¿Por qué las infecciones pulmonares de corta duración provocan daños pulmonares a largo plazo?

Archivo - Resultados de segmentación automática de los pulmones e identificación de regiones de interés en paciente con covid-19.
Archivo - Resultados de segmentación automática de los pulmones e identificación de regiones de interés en paciente con covid-19. - UPM - Archivo

MADRID, 26 Ago. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, en San Luis (Estados Unidos) han encontrado pistas sobre cómo se desarrolla el daño pulmonar tras una infección respiratoria. Estudiando ratones, descubrieron que la infección desencadena la expresión de una proteína llamada IL-33, necesaria para que las células madre del pulmón crezcan en exceso en los espacios aéreos, y aumenta la producción de mucosidad y la inflamación en el pulmón.

Los resultados, publicados el martes en la revista 'Journal of Clinical Investigation', revelan posibles puntos de intervención para prevenir el daño pulmonar crónico causado por las infecciones víricas.

El momento más mortífero de una enfermedad respiratoria vírica es, a veces, después de que el virus haya sido eliminado del organismo. Los procesos destructivos que se ponen en marcha durante una infección alcanzan su punto álgido en las semanas posteriores a la derrota del virus, lo que provoca daños en los órganos que pueden causar una enfermedad crónica o incluso la muerte. Después de un ataque inicial de COVID-19, por ejemplo, algunas personas sufren tos persistente, dificultad para respirar y falta de aliento, signos de una enfermedad pulmonar continua.

Hace tiempo que se reconoce que las infecciones respiratorias agudas pueden provocar enfermedades pulmonares crónicas. Los niños hospitalizados por el virus respiratorio sincitial, por ejemplo, tienen entre dos y cuatro veces más probabilidades de desarrollar un asma que persiste durante mucho tiempo, incluso durante toda la vida. Sin embargo, no se sabe exactamente cómo una infección respiratoria aguda desencadena una enfermedad crónica, lo que dificulta el desarrollo de terapias para prevenirla o tratarla.

Como parte de este estudio, los científicos estudiaron ratones infectados con el virus Sendai. El Sendai no causa enfermedades graves en las personas, pero infecta de forma natural a otros animales, incluidos los ratones, y provoca infecciones respiratorias que se desarrollan de forma muy parecida a las infecciones respiratorias en las personas.

Los investigadores examinaron tejidos pulmonares de ratones 12 y 21 días después de la infección por el virus Sendai, y compararon las muestras con tejidos pulmonares de ratones no infectados. Descubrieron que dos poblaciones de células madre ayudan a mantener la barrera entre el pulmón y el mundo exterior en los ratones no infectados.

Sin embargo, tras la infección por el virus de Sendai, estas dos poblaciones comienzan a multiplicarse por separado y se extienden por los espacios aéreos. Las células basales se apoderan de las pequeñas vías respiratorias y los sacos de aire, mientras que las células AT2 permanecen confinadas en los sacos de aire.

Algunas de las nuevas células basales se convierten en células productoras de moco, mientras que otras liberan moléculas que reclutan células inmunitarias en los pulmones. En conjunto, el proceso da lugar a pulmones con menos espacio aéreo, más mucosidad y una inflamación continua que, en conjunto, interfiere con la respiración.

Otros experimentos demostraron que este proceso depende de la proteína IL-33. En condiciones normales, la IL-33 aumenta en los núcleos de las células madre pulmonares en respuesta al estrés o las lesiones y ayuda al pulmón a reparar las barreras dañadas. Sin embargo, durante y después de una infección, la IL-33 puede adoptar un papel más perjudicial.

Para evaluar el papel de la IL-33 en el daño pulmonar post-viral, los investigadores modificaron genéticamente ratones para que carecieran de IL-33 en el conjunto basal de las células madre pulmonares. A continuación, los científicos infectaron a esos ratones (y a otro grupo de ratones no modificados) con el virus de Sendai.

Los dos grupos de ratones fueron igualmente eficaces en la lucha contra la infección inicial por el virus de Sendai. Pero tres semanas después de la infección, los pulmones de los ratones que carecían de IL-33 mostraban menos crecimiento celular excesivo, mucosidad e inflamación, lo que indicaba que tenían menos signos de cambios pulmonares perjudiciales.

A las siete semanas de la infección, los ratones sin IL-33 en las células basales también presentaban mayores niveles de oxígeno en la sangre y menor hiperreactividad de las vías respiratorias, ambos signos de mejora de su enfermedad pulmonar crónica.

"Estos resultados fueron realmente agradables de ver porque deshacerse de la IL-33 y a su vez perder las células madre basales podría haber empeorado las cosas. Los ratones modificados podrían haber muerto porque ya no eran capaces de realizar la reparación normal del daño viral en la barrera pulmonar. Pero no fue así. En cambio, los ratones que carecían de esta población de células basales tuvieron resultados mucho mejores. Eso es lo que nos entusiasma. Estos hallazgos nos ponen en terreno firme para encontrar terapias que corrijan el mal comportamiento de las células madre basales", explican los científicos.

Dirigirse a los pasos de la vía entre la IL-33 y la activación de las células basales podría constituir la base de terapias ampliamente eficaces para prevenir o tratar las enfermedades pulmonares causadas por diversos virus y quizá otras formas de lesión en el pulmón y otros lugares donde el cuerpo se encuentra con el mundo exterior, dijo Holtzman.