De todos los hongos que viven en el cuerpo humano, el más infame es probablemente la levadura Candida. Este primo lejano de la levadura de panadería es famoso por causar varios tipos de aftas que pueden ser una gran molestia. Pero también puede dar lugar a una infección invasiva que, en ocasiones, puede resultar mortal. En un estudio publicado hoy en Nature Immunology, un equipo de investigación del Instituto Weizmann de Ciencias dirigido por el profesor Jakub Abramson ha descubierto un mecanismo de defensa hasta ahora desconocido empleado por el sistema inmunitario para combatir las infecciones por Candida.
Candida está presente en niveles bajos en el cuerpo de la mayoría de las personas sanas. Forma parte del microbioma – un espectro diverso de microbios que residen pacíficamente en nuestro intestino y en nuestra piel. En circunstancias normales, cándida es mantenida a raya por el sistema inmunitario. Pero en ocasiones puede crecer en exceso, invadiendo el revestimiento de la boca, la vagina, la piel u otras partes del cuerpo. En casos graves, puede extenderse al torrente sanguíneo y de ahí a los riñones.
Estas infecciones potencialmente mortales pueden producirse cuando el sistema inmunitario de una persona está debilitado, por ejemplo, por el sida o por fármacos inmunosupresores como la quimioterapia contra el cáncer o los esteroides. Los antibióticos, que eliminan muchas de las bacterias beneficiosas de nuestro microbioma, también pueden desencadenar erupciones locales o invasivas de cándida al proporcionar a esta levadura una ventaja injusta frente a otros microorganismos. Por eso, por ejemplo, las mujeres a veces desarrollan una infección vaginal por hongos después de tomar antibióticos.
Hasta ahora, las células inmunitarias que se llevaban la mayor parte del mérito en la defensa del organismo contra la cándida eran los linfocitos pequeños y redondos del tipo de células T. Son llamadas TH17. Estas células también eran las que se llevaban la culpa cuando esta defensa fallaba.
En el nuevo estudio, el Dr. Jan Dobeš, becario postdoctoral, con sus colegas del laboratorio de Abramson en el Departamento de Inmunología y Biología Regenerativa de Weizmann, descubrió que una poderosa unidad de comando de células TH17 capaz de luchar contra la cándida no puede generarse sin el apoyo temprano crucial de un contingente totalmente diferente. Un subconjunto de células linfoides raras conocidas como células linfoides innatas de tipo 3, o ILC3, que expresan un gen llamado regulador autoinmune, o Aire.
Los dos grupos de células pertenecen a los dos brazos diferentes del sistema inmunitario, que, como las patrullas de a pie y las unidades especializadas, unen sus fuerzas contra un enemigo común. Las Aire-ILC3, que forman parte del brazo innato más antiguo, entran en acción casi inmediatamente al encontrarse con una amenaza, en este caso, una infección por Candida. Los TH17 pertenecen al brazo adaptativo del sistema inmunitario, más reciente, que tarda varios días o incluso semanas en responder. Pero que lanza un ataque mucho más selectivo y potente que el innato.
Los científicos descubrieron que, en cuanto Candida empieza a infectar los tejidos, los Aire-ILC3 engullen la levadura entera, la trocean y muestran algunos de los trozos de levadura en su superficie. Así es como estos trozos se presentan a los TH17. Algunos de los cuales suelen estar de guardia en los ganglios linfáticos, listos para una alerta de infección. Este tipo de presentación ordena a las células T especializadas que empiecen a dividirse rápidamente. Pasando de unos pocos comandos solitarios a varios cientos o incluso miles de combatientes específicos de Candida, capaces de destruir la levadura en los lugares de la infección.
«Hemos identificado un arma del sistema inmunitario no reconocida hasta ahora que es indispensable para orquestar una respuesta eficaz contra la infección fúngica», afirma Abramson.
Abramson se sintió intrigado por Candida porque suele provocar infecciones graves y crónicas en personas con un raro síndrome autoinmune. El mismo es causado por defectos en el gen Aire. El laboratorio de Abramson había realizado amplios estudios sobre este gen, ayudando a aclarar su papel en la prevención de los trastornos autoinmunes. Esa investigación, así como los estudios de otros científicos, habían demostrado que las células que expresan Aire en el timo instruyen a las células T en desarrollo para que se abstengan de atacar los propios tejidos del cuerpo. Cuando Aire es defectuoso, las células T no reciben las instrucciones adecuadas. Esto provoca una autoinmunidad generalizada que causa estragos en múltiples órganos del cuerpo. Pero quedaba un enigma: ¿Por qué los pacientes con deficiencia de Aire que sufren un síndrome autoinmune devastador también desarrollan infecciones crónicas por cándida?
Mientras intentaban completar el rompecabezas de Aire, Dobeš y sus colegas descubrieron que, fuera del timo, Aire también se expresa en un pequeño subconjunto de ILC3 en los ganglios linfáticos. A continuación, los investigadores modificaron genéticamente dos grupos de ratones. Uno carecía de Aire en el timo, y el otro grupo carecía de él en las ILC3 de los ganglios linfáticos. El primer grupo desarrolló autoinmunidad, pero fue capaz de combatir con éxito la cándida. En cambio, los del segundo grupo, que carecían de Aire en los ILC3, no sufrieron autoinmunidad. Pero fueron incapaces de generar numerosos TH17 específicos de Candida. Como consecuencia, no pudieron eliminar eficazmente las infecciones por Candida. En otras palabras, sin las ILC3 que expresan Aire, las células T especializadas necesarias para combatir la cándida no se producían en número suficiente.
«Encontramos una función totalmente nueva para Aire, que desempeña en los ganglios linfáticos. Se trata de activar un mecanismo que aumenta el número de células T que combaten la cándida», explica Dobeš. Estos hallazgos abren nuevas vías de investigación que en el futuro podrían ayudar a desarrollar nuevos tratamientos para la cándida grave. Y, posiblemente, para otras infecciones fúngicas. El mecanismo recién descubierto podría, por ejemplo, ayudar a producir grandes cantidades de células T que combatan la cándida para utilizarlas en la terapia celular. Y si algún día los científicos identifican las señales por las que las Aire-ILC3 impulsan la proliferación de células T, estas señales podrían servir de base para nuevas terapias.