Identifican un nuevo mecanismo de regeneración celular que protege al tejido pulmonar de las infecciones virales agudas

La gripe es una afección respiratoria aguda causada por el virus Influenza que suele ser leve y autolimitada, aunque en ciertos grupos poblacionales vulnerables existe un mayor riesgo de desarrollar una enfermedad severa y complicaciones asociadas a la infección.

Un investigador del Laboratorio Huésped de Corazón y Pulmón del Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires (IBioBA, CONICET-MPSP) trabaja codo a codo con colegas del Instituto Max Planck de Investigación en Corazón y Pulmón de Bad Nauheim y del Hospital Universitario de Giessen (ambos de Alemania) en dilucidar señales celulares que promueven la regeneración del tejido pulmonar. Potencialmente, la manipulación de estas señales podría prevenir el deterioro de la función pulmonar producida por el envejecimiento y las infecciones respiratorias severas provocadas por virus como los de la gripe o el COVID-19.

En esta línea de investigación se enmarca un estudio recientemente publicado en la revista Nature Communications, que describe como unas células del sistema inmune llamadas macrófagos promueven la regeneración del tejido pulmonar luego del daño causado por una infección viral aguda por Influenza. El estudio reveló el papel fundamental que cumple en este proceso de reparación la proteína Plet1.

El ciclo de una infección viral

El proceso completo de una infección tiene dos etapas bien marcadas: primero hay un aumento inflamatorio destinado a combatir la infección, y luego, a partir del día 8, comienza la etapa de resolución de la inflamación y recuperación del tejido dañado que puede durar hasta un mes. Cuando la infección comienza a ceder, el tejido pulmonar envía señales pidiendo asistencia para resolver el proceso inflamatorio y los macrófagos acuden al llamado. Estas células son un tipo de glóbulos blancos y una de sus funciones principales es mantener al tejido en homeostasis, es decir, en condiciones óptimas para su funcionamiento.

“El proceso infeccioso induce la inflamación en el tejido pulmonar, y de la correcta resolución del proceso inflamatorio depende la reparación del tejido dañado. Este sería todo el ciclo y los macrófagos participan en todas las fases”, explica Maximiliano Ferrero, investigador del Laboratorio Huésped de IBioBA y uno de los primeros autores del estudio.

El rol de los macrófagos

“Hace mucho tiempo se sabe que los macrófagos controlan la respuesta inmune, y también se sabe que los macrófagos pulmonares cumplen funciones importantes en el mantenimiento del tejido en condiciones homeostáticas. Hace menos tiempo se entiende, también, que los macrófagos colaboran activamente en el cese de la inflamación (la resolución), y la regeneración del tejido dañado, promoviendo activamente ese retorno a la homeostasis”, comenta Ferrero.

Los macrófagos reciben señales específicas del entorno indicando que ya pasó el daño y se debe reparar el tejido. El equipo de investigación vio que en respuesta a estas señales los macrófagos producen Plet1: una proteína que da lugar a la proliferación de células progenitoras de pulmón, es decir, que activa la regeneración del tejido. “Lo que demostramos en la publicación es que Plet1 juega un papel fundamental en la re-epitelialización del tejido. Describimos un mecanismo que no se conocía a partir del cual los macrófagos les indican a las células progenitoras de los alveolos pulmonares que proliferen para luego diferenciarse al tipo de célula que realiza el intercambio gaseoso, recuperando plenamente la función pulmonar”, afirma Ferrero.

A futuro, este descubrimiento tiene el potencial de sentar las bases para el desarrollo de fármacos que protejan a los pulmones de las infecciones pulmonares virales agudas, tanto por Influenza como por otros virus respiratorios, especialmente en personas que tienen menor capacidad para resolver la infección o la inflamación, como los adultos mayores. “Lo que nosotros esperamos es que estudiando los mecanismos que dan lugar a la regeneración del tejido pulmonar, podamos lograr manipularlos para que en las situaciones en que ese mecanismo falla o está deprimido, lo podamos hacer más rápido o eficiente. Esto podrá suceder cuando hayamos descripto todos los pasos de ese mecanismo y las distintas condiciones en las cuales se activa”, agrega el investigador.

Entre  Argentina y Alemania

La publicación llevó alrededor de 10 años de trabajo, involucró a múltiples investigadores e investigadoras e implicó diversos tipos de experimentos. En el IBioBA, Ferrero, junto a Melina Cohen, técnica del laboratorio, y Balachandar Selvakumar, quien trabajó durante 5 años en el Laboratorio Huésped, realizaron numerosos ensayos. En relación al trabajo colaborativo entre Argentina y Alemania que realiza el laboratorio, Ferrero sostiene que “es importante hacer este tipo de actividades porque no sólo te conectan con fuentes de financiación y tecnologías, sino que se enriquece la investigación. Cuando se involucran personas de lugares y experiencias diferentes, lo que terminas teniendo es un trabajo de mucha mejor calidad”.