El tabaquismo es un hábito generalizado y mortal, pero no sabemos exactamente cómo el humo del cigarrillo causa enfermedades respiratorias graves, lo que ha dificultado enormemente el desarrollo de tratamientos eficaces. Hoy (por confirmar) unos investigadores australianos revelan cómo varios de los componentes químicos presentes en el humo del cigarrillo y en los cigarrillos electrónicos alteran la función de un tipo clave de célula inmunitaria que se encuentra en los pulmones.
El estudio, publicado en el Journal of Experimental Medicine , sugiere que estas alteraciones hacen que los fumadores de cigarrillos y aquellos expuestos al humo de segunda y tercera mano sean más susceptibles a las infecciones respiratorias y empeoran las enfermedades inflamatorias relacionadas con el tabaquismo, como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).
Se sabe que fumar cigarrillos afecta la respuesta del sistema inmunológico a las infecciones y promueve la inflamación en los pulmones, lo que puede provocar o exacerbar la EPOC, la tercera causa principal de muerte en todo el mundo . Los pacientes con EPOC son más susceptibles a las infecciones por influenza que, a su vez, pueden empeorar la enfermedad subyacente al aumentar la inflamación de las vías respiratorias y promover la destrucción de los alvéolos pulmonares. Actualmente no existen tratamientos efectivos para la EPOC.
Según el Dr. Wael Awad, del Instituto de Descubrimiento Biomédico de la Universidad de Monash, primer autor del nuevo estudio, «hasta ahora, los mecanismos subyacentes a las respuestas inmunes sesgadas en las personas expuestas al humo del cigarrillo y cómo se relacionan con enfermedades asociadas al humo como la EPOC siguen sin estar claros».
El profesor Jamie Rossjohn, del Instituto de Descubrimiento Biomédico de la Universidad de Monash, dirigió el estudio junto con el profesor David P. Fairlie, del Instituto de Biociencia Molecular de la Universidad de Queensland, la profesora Alexandra J. Corbett, de la Universidad de Melbourne, con sede en el Instituto Peter Doherty de Infecciones e Inmunidad, y el profesor Philip M. Hansbro, del Instituto Centenario y la Universidad de Tecnología de Sídney.
En su estudio, los investigadores analizaron los efectos del humo del cigarrillo en las células T invariantes asociadas a las mucosas (MAIT), un tipo de célula inmunitaria que se encuentra en los pulmones y otros tejidos del cuerpo. Las células MAIT ayudan a combatir infecciones bacterianas y virales y pueden promover la inflamación o la reparación de tejidos.
Las células MAIT son activadas por una proteína llamada MR1 que se encuentra en casi todas las células del cuerpo. La 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 de los cigarrillos, los incendios forestales, la cocina, los escapes de los vehículos y la quema de desechos plantean riesgos significativos para la salud, sorprendentemente aún sabemos relativamente poco sobre cómo los componentes específicos del humo afectan nuestro sistema inmunológico y cómo impactan múltiples partes del cuerpo humano», dijo el profesor Fairlie.
«Sospechamos que algunas de las más de 20.000 sustancias químicas presentes en el humo del cigarrillo que inhalan los fumadores también podrían unirse a MR1 e influir en la actividad de las células MAIT en los pulmones», dijo el Dr. Awad.
Los investigadores utilizaron modelos informáticos para predecir qué componentes del humo del cigarrillo podrían ser reconocidos por MR1 y descubrieron que varias de estas moléculas no sólo se unían a la proteína, sino que también aumentaban o disminuían en cantidades en la superficie de las células. Estas sustancias químicas, incluidos los derivados del benzaldehído que también se utilizan como aromatizantes en los cigarrillos y los cigarrillos electrónicos, bloquean la activación de las células MAIT humanas por compuestos producidos por bacterias.
El equipo de investigación estudió los efectos del humo del cigarrillo sobre las células MAIT en sangre humana y en ratones y demostró que reducían la función de las células MAIT. Los ratones expuestos repetidamente al humo del cigarrillo desarrollaron síntomas de enfermedad pulmonar que empeoraron si también estaban infectados por la gripe. Los investigadores descubrieron que la exposición prolongada al humo del cigarrillo alteraba la protección que proporcionaban las células MAIT a los ratones, haciéndolos menos capaces de luchar contra las infecciones por gripe y más propensos a desarrollar la enfermedad EPOC.
«Descubrimos que los ratones que carecían de células MAIT también estaban protegidos de la EPOC inducida por el humo del cigarrillo, mostrando niveles reducidos de inflamación pulmonar y ningún deterioro del tejido en los sacos de aire de sus pulmones», dijo el profesor Hansbro.
«Este estudio demuestra el poder de la colaboración y los conocimientos que podemos obtener con la ciencia interdisciplinaria», afirmó el profesor Corbett.
«En general, nuestro estudio revela que los componentes del humo del cigarrillo pueden unirse a la proteína MR1 y reducir las funciones de las células inmunitarias protectoras llamadas células MAIT. Esto aumenta la susceptibilidad a las infecciones y empeora la progresión de la enfermedad pulmonar», afirmó el Dr. Awad.
Los investigadores ahora planean investigar exactamente qué vías de las células MAIT se ven afectadas por el humo del cigarrillo, para aprender cómo tratar mejor la EPOC y otras enfermedades pulmonares.
Más información: Wael Awad et al., Los componentes del humo del cigarrillo modulan el eje MR1-MAIT, Journal of Experimental Medicine (2024). DOI: 10.1084/jem.20240896
