Descubren cómo el humo del tabaco afecta a importantes células inmunitarias del pulmón
Investigadores revelan cómo los químicos del humo del tabaco y los cigarrillos electrónicos alteran la función de células inmunitarias clave en los pulmones, aumentando la vulnerabilidad a infecciones y agravando enfermedades como la EPOC.
Por Enrique Coperías
Diversos compuestos químicos presentes en el humo del tabaco y de los cigarrillos electrónicos o vapeadores modifican la función de un tipo crucial de célula inmunitaria situada en los pulmones. Por el generador de imágenes en Bing
La epidemia de tabaquismo es una de las mayores amenazas para la salud pública que ha tenido que afrontar el mundo, pero la comprensión de los mecanismos por los cuales el humo del tabaco genera enfermedades respiratorias graves sigue siendo incompleta.
Esto ha dificultado considerablemente el desarrollo de tratamientos efectivos. Un reciente estudio realizado por investigadores australianos y publicado en el Journal of Experimental Medicine (JEM) revela cómo diversos compuestos químicos presentes en el humo del tabaco y los cigarrillos electrónicos o vapeadores alteran la función de un tipo clave de célula inmunitaria localizada en los pulmones.
El estudio destaca que estas alteraciones aumentan la vulnerabilidad de los fumadores, así como de quienes están expuestos al humo de segunda y tercera mano, a infecciones respiratorias. Además, agravan enfermedades inflamatorias relacionadas con el tabaquismo, como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), la tercera causa principal de muerte en el mundo.
Sin tratamiento eficaz contra la EPOC
La EPOC se caracteriza por una inflamación crónica en los pulmones que puede llevar a la destrucción de los alveolos —bolsas diminutas llenas de aire en los extremos de los bronquiolos (ramas pequeñitas de los tubos de aire dentro de los pulmones)—, y su impacto es agravado por infecciones como la gripe. A pesar de su gravedad, actualmente no existen tratamientos efectivos para la EPOC.
«Hasta ahora, los mecanismos subyacentes a las respuestas inmunitarias alteradas en personas expuestas al humo del tabaco y cómo aquellas se relacionan con enfermedades asociadas al humo, como la EPOC, permanecen poco claros», dice Wael Awad, del Instituto de Descubrimiento de Biomedicina de la Universidad de Monash, en Australia, y primer autor del estudio.
El trabajo fue liderado por un equipo interdisciplinario compuesto por el profesor Jamie Rossjohn, del Biomedicine Discovery Institute de la Universidad de Monash; el profesor David P. Fairlie, del Instituto de Biociencia Molecular de la Universidad de Queensland; la profesora Alexandra J. Corbett, del Instituto Peter Doherty para la Infección e Inmunidad, en la Universidad de Melbourne; y el profesor Philip M. Hansbro, del Instituto Centenario y la Universidad de Tecnología de Sídney.
Esta ilustración explora cómo los componentes del humo del tabaco y los cigarrillos electrónicos oscurecen moléculas críticas, como los ligandos de unión a moléculas pequeñas y los complejos MR1, interrumpiendo las respuestas de las células T. Cortesía: Erica Tandori
Las células MAIT, enemigas de virus y bacterias
La investigación protagonizada por estos expertos se centró en las llamadas células T invariantes asociadas a la mucosa (MAIT), un tipo de célula inmunitaria presente en los pulmones y otros tejidos. Estas células desempeñan un papel crucial en la respuesta contra infecciones bacterianas y virales, además de contribuir a la inflamación y la reparación de tejidos.
Las células MAIT se activan mediante una proteína llamada MR1, que se encuentra en casi todas las células del cuerpo. La proteína MR1 reconoce las sustancias químicas producidas por las bacterias y las presenta en la superficie de las células infectadas para activar las células MAIT e iniciar una respuesta inmunitaria.
«Si bien sabemos que el humo del tabaco, de los incendios forestales, de la cocina, de los escapes de vehículos y de la quema de residuos representan riesgos significativos para la salud, sorprendentemente sabemos relativamente poco sobre cómo los componentes específicos del humo afectan a nuestro sistema inmunológico y cuál es su impacto en distintas partes del cuerpo», dice el profesor Fairlie en una nota de prensa de la Universidad de Monash.
Los químicos del humo del tabaco que interactúan con la proteína MR1
El equipo utilizó una simulación informática para identificar qué químicos del humo del cigarrillo interactúan con la proteína MR1. Descubrieron que varias moléculas, incluidos derivados del benzaldehído utilizados como aromatizantes en cigarrillos y vapeadores, bloqueaban la activación de las células MAIT. Estas alteraciones reducían su capacidad para responder a compuestos bacterianos, comprometiendo así la función inmunitaria.
Posteriormente, los investigadores analizaron los efectos del humo del tabaco sobre las células MAIT en sangre humana y en ratones. En estos últimos, la exposición prolongada al humo degeneró en síntomas de enfermedad pulmonar y una mayor susceptibilidad a infecciones como la gripe. Además, se observó que la falta de células MAIT protegía a los ratones de la EPOC inducida por el humo, ya que mostraban niveles reducidos de inflamación pulmonar y menor daño en los alveolos.
Mediante simulación informática, se identificó que químicos del humo del tabaco, como derivados del benzaldehído, bloquean la activación de células MAIT y comprometen su función inmunitaria. Por el generador de imágenes en Bing
«Encontramos que los ratones que carecían de células MAIT estaban protegidos de la EPOC inducida por el humo del tabaco, y mostraban menores niveles de inflamación pulmonar y menos deterioro del tejido pulmonar», dice el profesor Hansbro.
Por su parte, la profesora Corbett resaltó la importancia de la colaboración interdisciplinaria: «Este estudio demuestra el poder de la colaboración y los conocimientos que podemos obtener con la ciencia interdisciplinaria».
«Nuestro estudio revela que los componentes del humo del tabaco pueden unirse a la proteína MR1 y reducir la función de las células MAIT, lo que aumenta la susceptibilidad a infecciones y agrava la progresión de enfermedades pulmonares», advierte el doctor Awad.
Los investigadores ahora planean explorar en detalle las vías celulares afectadas por el humo del tabaco para desarrollar tratamientos más efectivos para la EPOC y otras enfermedades respiratorias. ▪️
Información facilitada por la Universidad de Monash
