Un equipo internacional liderado por el CEU descifra un nuevo «código» del sistema inmune

Tras más de 10 años de investigación, un equipo internacional liderado por la Universidad CEU San Pablo ha logrado desvelar un mecanismo de activación de nuestras defensas que hasta ahora había permanecido oculto. El trabajo, publicado en la revista científica Cell Communication and Signaling, demuestra que la proteína STING no es solo capaz de reaccionar frente a infecciones induciendo una respuesta antiviral, sino un regulador que responde a variaciones de calcio y al estrés del retículo endoplásmico. Este hallazgo cambia la forma en que entendemos una parte de la inmunidad innata, la primera línea de defensa del organismo.

La inmunidad innata es el sistema de alerta rápida con el que todos los seres vivos nacen y el principal garante de que no nos infectemos frente a la gran mayoría de los agentes infecciosos a los que nos enfrentamos cada día. A diferencia de la inmunidad adaptativa (que genera anticuerpos o células T específicos frente al patógeno tras días o semanas), la innata es la que decide, en cuestión de minutos, si una célula debe entrar en estado de alarma y defenderse frente a un patógeno invasor.

Lo que este estudio pone de manifiesto es que, además de los mecanismos habituales de activación de esta respuesta, existe una activación no ligada a la detección de moléculas del patógeno; una activación de procesos puramente celulares como son los mecanismos de entrada de calcio a nuestras células, combinado con procesos de estrés celular como el que ocurre cuando nuestras células tienen que producir muchas proteínas en el retículo endoplásmico.

Estos mecanismos han sido observados experimentalmente mediante el uso de compuestos totalmente ajenos a las infecciones como la tapsigargina o combinaciones de compuestos como DTT junto con ionomicina, que crean estados antivirales en las células tratadas.

«Lo más fascinante de este trabajo fue observar cómo, tras eliminar mediante CRISPR sensores de infecciones virales, las células seguían respondiendo excepto cuando se eliminaba STING, una proteína mediadora de la respuesta a infecciones tras la detección de ADN que no se encuentra en la célula donde debería estar; algo que ocurre, por ejemplo, durante infecciones o procesos de inestabilidad cromosómica como en el cáncer», explica el Dr. Sergio Rius-Rocabert, primer autor del estudio. «Eso nos indicó que estábamos ante una vía de comunicación celular alternativa, dependiente de STING, y que había pasado desapercibida», añade.

La relevancia de este nuevo mecanismo va mucho más allá de una curiosidad de laboratorio, ya que la inmunidad innata, además, es la encargada de «dar las órdenes» a la inmunidad adaptativa. La apertura de canales de calcio es fundamental en la activación de linfocitos, la señalización nuclear o la contracción muscular, entre otros.

El estudio sugiere que este mecanismo mediado por calcio podría ayudar a establecer condiciones antivirales en estas células tan vitales. Asimismo, podría prepararlas de forma especial para protegerse de ataques de patógenos al ser el calcio un mensajero fundamental en la activación de los linfocitos tras la unión a antígenos específicos, el tejido muscular (contracción) y neuronal (sinapsis). Un hallazgo que podría ayudar a explicar por qué ciertas enfermedades neuromusculares presentan una inflamación crónica sin que exista una infección activa.

Para el doctor Estanislao Nistal Villán, director del grupo de Virología e Inmunidad Innata de la Universidad CEU San Pablo, este «interruptor» de STING basado en el calcio ofrece un abanico de posibilidades terapéuticas muy interesante: «Conocer mejor cómo funciona esta vía en procesos biológicos normales y patológicos es importante para comprender mejor cómo nos preparamos frente a las infecciones. Poder modular esta vía nos permitiría, por un lado, “apagar» inflamaciones indeseadas en enfermedades autoinmunes y, por otro, «encender’» las defensas de forma controlada en terapias contra el cáncer o en el diseño de nuevos tratamientos frente a infecciones y mejores vacunas".

Colaboración internacional

El estudio es el resultado de una colaboración de élite que incluye a la Universidad CEU San Pablo, al Instituto de Salud Carlos III, el Icahn School of Medicine at Mount Sinai de Nueva York, el Centro Nacional de Biotecnología perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CNB-CSIC) y la Universidad de Chicago.