Las infecciones pequeñas pueden ser fatales: millones de personas mueren cada año por sepsis, una reacción exagerada del sistema inmune. Una nueva molécula de señalización inmune, diseñada por un equipo de investigación de la Universidad Técnica de Munich TUM, ahora proporciona la base paraposibles nuevos enfoques en la terapia de sepsis.
Las cifras son alarmantes: según las estimaciones de la Organización Mundial de la Salud OMS, alrededor de seis millones de personas mueren cada año por sepsis. La enfermedad, conocida popularmente como "envenenamiento de la sangre", normalmente comienza con una infección inofensiva.
Si esto desencadena una reacción excesiva del sistema inmunitario, el propio tejido del cuerpo puede ser atacado y dañado. La reacción exagerada finalmente conduce a un colapso de las defensas del cuerpo que pone en peligro la vida. Solo en Alemania, mueren más personas por sepsis que por SIDA, cáncer de colon y cáncer de mama combinados.
Los investigadores de todo el mundo están buscando nuevas terapias, hasta ahora en vano. Un equipo interdisciplinario de los campos de la biología estructural, la inmunología y la biología celular ahora, por primera vez, ha producido con éxito una proteína que podría equilibrar elsobrepasa la respuesta inmune.
El lenguaje de las células inmunes
En su trabajo, los científicos se inspiraron en la evolución: los ratones están bien protegidos de la sepsis por sus sistemas inmunes. Aquí, las interleucinas - mensajeros, que median la comunicación entre las células del sistema inmune - juegan un papel clave.
"Las interleucinas son el vocabulario con el que las células inmunes se comunican", explica Matthias Feige, profesor de bioquímica de proteínas celulares en la Universidad Técnica de Munich. Las células forman estas moléculas mensajeras de acuerdo con un modelo muy específico de aminoácidos individuales. Su disposicióndetermina qué estructura tridimensional adopta una interleucina y, en consecuencia, qué información transmite.
Los humanos y los ratones tienen vocabularios similares pero diferentes. Los investigadores descubrieron una diferencia notable en la interleucina-27-alfa. Esta molécula puede ser liberada por las células del sistema inmunitario del ratón, pero no por las células humanas y regula las células inmunesfunción.
"Utilizando modelos informáticos y experimentos biológicos celulares, descubrimos que un solo aminoácido estructuralmente importante define si las células del sistema inmune liberan interleucina-27-alfa", explica Stephanie Müller, la primera autora del estudio ".nos dio una idea sobre cómo podemos diseñar nuevas proteínas de interleucina humana que son liberadas por las células para que podamos producirlas biotecnológicamente ".
Proteínas con nuevas funciones del laboratorio
El equipo preparó la interleucina modificada en el laboratorio y probó sus funciones biológicas, con resultados muy alentadores: la molécula mensajera diseñada es reconocida por las células humanas. Los primeros análisis sugieren que de hecho puede equilibrar una reacción exagerada del sistema inmune, haciendo queEs un candidato prometedor para la terapia de sepsis.
"Nuestro enfoque nos permitió ampliar racionalmente el lenguaje de las células inmunes mediante la ingeniería de una molécula de señalización clave. Esto nos brinda la oportunidad de modular la reacción de las células inmunes de una manera específica. Tal hallazgo solo fue posible gracias al cierrecolaboración con inmunólogos y clínicos de TUM, la Université Sorbonne en París y el Helmholtz Zentrum Muenchen ", dice Feige. Una patente para la nueva proteína ya está pendiente.
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Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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