La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad autoinmune en la que el sistema inmunitario ataca la capa protectora de los nervios.
Pruebas recientes sugieren que el contenido de nuestro tracto digestivo podría ser un factor importante en el riesgo de desarrollar EM.
Científicos de la Universidad de Virginia han descubierto que los ácidos biliares presentes en los intestinos podrían utilizarse para proteger a las personas de desarrollar la enfermedad.
Esto sugiere una posible nueva vía para el desarrollo de fármacos y podría dar lugar a tratamientos más seguros para la EM y otros trastornos autoinmunes.
Esclerosis múltiple se caracteriza por un sistema inmunitario descontrolado. El sistema inmunitario del paciente empieza a tratar la capa protectora de los nervios, llamada mielina – como peligrosa. El daño nervioso posterior puede causar una variedad de síntomas, como debilidad muscular, dolor y pérdida de visión. Actualmente la EM no tiene cura y los médicos aún no comprenden del todo qué la causa.
Si bien existe un componente genético en la EM, los factores ambientales también desempeñan un papel importante en la determinación de si una persona desarrollará la enfermedad. Pruebas recientes sugieren que lo que hay en su tracto digestivo también podría ser un factor importante en el riesgo de enfermedad.
Mis colegas y yo en la Universidad de Virginia estamos trabajando para comprender la comunicación bidireccional entre el cuerpo humano y las bacterias que viven en su sistema digestivo. En nuestra investigación publicada recientemente, hemos descubierto que los ácidos biliares presentes en los intestinos podrían aprovecharse para proteger de la enfermedad a personas con alto riesgo de EM, lo que ofrece una nueva vía para el desarrollo de fármacos.
El microbioma intestinal y la autoinmunidad
Billones de bacterias viven en el intestino humano. Ayudan al organismo en todo, desde la digestión de los alimentos hasta la prevención del crecimiento excesivo de bacterias infecciosas y peligrosas. También "educan" al sistema inmunitario para reconocer qué es peligroso y qué no. Si este proceso se altera, el sistema inmunitario puede volverse hiperactivo y empezar a tratar partes naturales del cuerpo como peligrosas. Esto se denomina autoinmunidad.
Los científicos creen que una de las formas en que las bacterias y el sistema inmunitario se comunican entre sí es a través del receptor de hidrocarburo arilo, o AHR, que se encuentra en la mayoría de las células del organismo. Esta proteína actúa como un centro de llamadas de emergencia: cuando detecta ciertas sustancias químicas, identifica la respuesta adecuada y envía una señal a la célula recomendándole lo que debe hacer.
Si bien los investigadores han demostrado que las señales del AHR influyen en el desarrollo de la esclerosis múltiple, no está claro cómo lo hacen. Para comprender mejor qué hace específicamente el AHR en el intestino de los pacientes con EM, modificamos genéticamente ratones que carecen de AHR en algunas de sus células inmunitarias. Al silenciar la actividad del AHR, pudimos entender qué papel podría desempeñar en la autoinmunidad.
Esperábamos aprender más de este experimento sobre la comunicación molecular de las células inmunitarias. Sin embargo, encontramos algo sorprendente: el entorno intestinal de estos ratones había cambiado. Concretamente, la composición química de sus intestinos se había alterado, lo que indica que el metabolismo de las bacterias intestinales había cambiado. Esto significa que el AHR no solo detecta lo que ocurre en el intestino, sino que el receptor también modela activamente su entorno.
Más importante aún, descubrimos que los ratones sin AHR eran capaces de recuperarse de la EM. En nuestro modelo murino de EM, inducimos la autoinmunidad inmunizando a los ratones contra la mielina, la capa protectora que rodea las neuronas. Esto significa que el sistema inmunitario de los ratones estaba preparado para atacar la mielina, lo que provocaba la escasa coordinación muscular y la parálisis observadas en la EM. Quisimos comprobar si el microbioma intestinal desempeñaba un papel en por qué los ratones sin AHR eran capaces de recuperarse. Cuando trasplantamos las bacterias intestinales de los tractos digestivos de ratones sin AHR a ratones con AHR, observamos que estos últimos también lograban recuperarse de la parálisis. Esto significa que el microbioma intestinal impulsaba la recuperación de la EM.
También descubrimos que los intestinos de los ratones sin AHR tenían niveles elevados de ácidos biliares – sustancias químicas producidas en el hígado y secretadas en los intestinos que ayudan a la digestión. Los ácidos biliares suelen ser descompuestos por las bacterias residentes del intestino.
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Un ácido biliar en particular, denominado ácido taurocólico, estaba especialmente concentrado en ratones sin AHR. Para comprobar si el ácido taurocólico ofrecía protección frente a la EM, administramos esta sustancia química a ratones con AHR cuando empezaban a desarrollar autoinmunidad frente a la mielina. Mientras que los ratones de control a los que se les administró solución salina quedaron paralizados desde la cintura hacia abajo, los ratones a los que se les administró ácido taurocólico solo presentaron un leve tambaleo antes de recuperarse.
Tras una investigación más profunda, descubrimos que estos ratones lograban recuperar el control motor porque sus células inmunitarias no eran tan fuertes. La exposición de sus células inmunitarias a los ácidos biliares acortó la vida de las células, impidiendo así que causaran tanto daño a la mielina y a las neuronas motoras.
Aunque aún no entendemos por qué los ácidos biliares debilitan las células inmunitarias, creemos que podría ser un paso clave para comprender cómo interrumpir la autoinmunidad en la EM y otros trastornos autoinmunes.
Mejores tratamientos para la esclerosis múltiple
Las terapias disponibles actualmente para trastornos autoinmunes como la EM son fármacos inmunosupresores que atenúan la respuesta inmunitaria. Si bien estos fármacos pueden reducir las recaídas y retrasar la progresión de la enfermedad, también pueden exponer a los pacientes a un alto riesgo de infección y a efectos secundarios difíciles. Con la pandemia de COVID-19, el peligro de tener un sistema inmunitario debilitado se ha vuelto aún más evidente.
Encontrar otras vías para atenuar un sistema inmunitario hiperactivo, como a través de los ácidos biliares, podría ayudar a los investigadores a crear fármacos más seguros que contribuyan a prevenir o tratar la enfermedad. El organismo produce ocho ácidos biliares diferentes, cada uno con propiedades químicas distintas. Nuestro equipo trabaja para determinar si el ácido taurocólico es realmente la mejor opción para tratar la EM o si otro ácido biliar, o una combinación de varios, sería más eficaz.
Los ácidos biliares están lejos de estar listos para utilizarse como tratamiento en personas. Pero creemos que la clave para prevenir la esclerosis múltiple podría estar ya en nuestro interior.
