Hallazgo de proteína útil contra septicemia

Durante más de tres décadas, el investigador del Instituto de Fisiología Celular (IFC) Jaime Mas se ha dedicado a entender el papel del colesterol en el metabolismo y su relación con diversas enfermedades. Gracias a esto, y fundamentado en su trabajo básico, ha logrado desarrollar, por ejemplo, una vacuna de aplicación nasal para controlar el desarrollo de la aterosclerosis y el hígado graso, que consiste en administrar, contenido en una nanopartícula, el “péptido cola” (extremo carboxilo terminal) de la proteína transferidora de ésteres de colesterol (CETP, por sus siglas en inglés).

De manera inesperada, al continuar con la investigación de esa proteína, Mas y su grupo descubrieron una variante de esta molécula que, a lo largo de su estudio, se definió como potencialmente útil en el tratamiento de la sepsis y choque séptico en pacientes con diferentes grados de infección. “Así es la ciencia, te va llevando por caminos inesperados”, reflexiona Mas en entrevista.

Según los análisis realizados por el grupo, la variante de CETP corresponde a un cambio en el extremo carboxilo terminal; la parte de la proteína que su equipo estaba usando para la vacuna. A esta variante la denominaron CETPI, por isoforma de CETP, al darse cuenta de que este cambio implica que la proteína en lugar de unir ésteres del colesterol, une a lipopolisacáridos (LPS), componente importante de la pared celular de bacterias Gram negativas. Esto llevó a Mas y su equipo a inferir que la proteína estaba involucrada de alguna manera con el desarrollo de infección y sepsis. “Ahora resulta que, del estudio de temas relacionados con colesterol, aterosclerosis, e hígado graso, estamos llegando al campo de las bacterias Gram negativas y de la infección”, comenta Mas.

Ese hallazgo llevó a su equipo a tratar de entender el papel fisiológico de esta proteína; específicamente durante una infección y su transición a sepsis y choque séptico. Los LPS son endotoxinas, es decir, sustancias que son liberadas al torrente circulatorio durante el tratamiento de una infección con antibióticos, porque permiten romper la pared celular de las bacterias. Al estar libres en el torrente sanguíneo, aun cuando la infección ha sido controlada, estas moléculas afectan seriamente diferentes órganos, causando el síndrome de choque séptico. Al adherirse a los LPS, CETPI evitaría que afecten a los diferentes órganos y disminuye la probabilidad de llegar a estados complicados de la sepsis.

Según Mas “al parecer son proteínas de defensa que tratan de amortiguar los efectos dañinos de estas toxinas”. En un estudio no publicado aún, el grupo encontró que la concentración plasmática de CETPI en pacientes internados en una unidad de cuidados intensivos aumenta con el grado de gravedad de la infección; apoyando la hipótesis de que es una proteína de defensa.

Con estos resultados en mente, decidieron utilizar una serie de péptidos derivados del extremo carboxilo terminal de CETPI (la parte que se adhiere a los LPS) y ver si, al administrarlo a modelos animales de choque séptico, podían evitar el desarrollo de la enfermedad. Encontraron que efectivamente, al unirse los LPS a estos péptidos derivados de CETPI, los animales experimentales no desarrollan los signos típicos del choque séptico y sobreviven a la administración intravenosa de LPS.

En la actualidad, el laboratorio de Mas está diseñando un protocolo para tratar pacientes con diferentes grados de infección y sepsis, y estudiar la posibilidad de que la administración de estos péptidos evite su evolución a choque séptico.

Adicionalmente, han decidido analizar la relación entre CETPI y el microbioma, ya que CETPI es sintetizada aparentemente en forma exclusiva por los enterocitos (células del intestino delgado). En el tracto intestinal hay aproximadamente un kilogramo de bacterias que forman al microbioma. La integridad de la mucosa intestinal depende del equilibrio metabólico dado por estos microorganismos. Cuando el equilibrio normal se rompe, la mucosa intestinal puede permitir el paso de diferentes bacterias al torrente sanguíneo. Si estas bacterias son Gram negativas, por lo tanto conteniendo LPS en su pared celular, pueden iniciar algún grado clínico de sepsis. Jaime Mas considera que, al ser producida en el enterocito, CETPI podría considerarse como molécula de defensa en una zona clave de producción de LPS.

Efectos eventuales

De aplicarse, este desarrollo podría ser significativo en la clínica, a decir de Mas: “Para los sistemas de salud es muy importante encontrar soluciones eficientes para tratar la sepsis y el choque séptico. El que los pacientes permanezcan menos tiempo en una unidad de cuidados intensivos al evitar la aparición de los signos de choque séptico, podría ser un avance significativo”.

El investigador enfatiza la importancia de apoyar este tipo de proyectos científicos que logran no sólo avanzar el campo de la ciencia básica, sino que también eventualmente permiten ver sus efectos directos en la clínica. “Si no podemos aprovechar este tipo de avances desarrollados en nuestros propios laboratorios, por nuestros propios estudiantes, seguiremos estando en una muy mala posición y siendo dependientes de los avances desarrollados en otros países. A final de cuentas, esta situación de dependencia podría considerarse como una prioridad de seguridad nacional”.