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Estudio identifica mutación genética responsable de vulnerabilidad a tuberculosis


Si vive en los Estados Unidos, es poco probable que entre en contacto con el microbio que causa la tuberculosis. Sus probabilidades de encontrar un microbio son tan bajas, de hecho, los factores de riesgo de la enfermedad pueden pasar desapercibidos: si usted tuviera un gen que lo predispusiera a la tuberculosis, probablemente no lo sabría.


 Universidad Rockefeller.

Los nuevos hallazgos de los científicos de Rockefeller revelan que tal variante genética existe de hecho, y que es sorprendentemente común.

Los investigadores también descubrieron mutaciones genéticas que privan al sistema inmunológico de su capacidad para combatir gérmenes más omnipresentes de la misma familia bacteriana, las micobacterias. En dos nuevos estudios, ambos publicados en Science Immunology , dilucidan anomalías moleculares que hacen que las personas sean vulnerables a las infecciones por micobacterias. Esta investigación también apunta a estrategias para tratar o prevenir algunos casos de tuberculosis (TB).

La mutación más común de la que nunca has oído hablar.

Aproximadamente una de cada cinco personas en todo el mundo está infectada con Mycobacterium tuberculosis, la bacteria que causa la TB. De ellos, solo el 10 por ciento, como máximo, mostrarán síntomas, porque la mayoría de los sistemas inmunológicos tienen herramientas para combatir al microbio. Sin embargo, cuando estas herramientas están ausentes o son disfuncionales, la infección puede dañar los pulmones y otros órganos, e incluso causar la muerte.

Con la esperanza de comprender mejor por qué solo algunas personas son propensas a la tuberculosis, Jean-Laurent Casanova trabajó con médicos de todo el mundo para recolectar muestras de ADN de pacientes con formas activas de la enfermedad. Al analizar estas muestras, los investigadores descubrieron que el riesgo de desarrollar TB aumenta en las personas que tienen dos copias de una variación particular del gen que codifica la enzima TYK2. Además, los investigadores encontraron que esta condición genética está bastante extendida.

«En los europeos, una de cada 600 personas tiene dos copias de esta variación de TYK2. Y en el resto de la población, la tasa es de una en 1,000 a una en 10,000, lo que aún no es raro», dice Casanova. Poniendo estos números en perspectiva, agrega: «Aquí en Rockefeller, probablemente hay entre cuatro y seis personas que tienen esta predisposición genética a la TB». Sin embargo, eso no quiere decir que esas personas realmente desarrollarán la enfermedad y, de hecho, probablemente no lo harán.

En pocas palabras: las personas no adquieren TB si no entran en contacto con Mycobacterium tuberculosis. Y en los Estados Unidos y Europa, el riesgo de estar expuesto al microbio es muy bajo. Como resultado, una neoyorquina con una mutación TYK2 nunca puede descubrir que es genéticamente vulnerable, es decir, a menos que viaje a un lugar donde el microbio está muy extendido.

Dice Casanova: «En Nueva York, alguien puede tener esta mutación y su riesgo de contraer TB es efectivamente cero. Pero si esa persona va a trabajar en un hospital de TB en África, entonces la probabilidad de contraer TB es alta, cien veces más alta que sería para una persona sin la variante genética «.

Históricamente, una persona con una mutación TKY2 ignoraría su susceptibilidad hasta que fuera demasiado tarde. Sin embargo, ahora que los investigadores han identificado este factor de riesgo, las personas que viajan a regiones donde la TB es común pueden obtener pruebas genéticas para determinar si son vulnerables a la enfermedad.

Visión inmunológica

Mycobacterium tuberculosis pertenece a una clase más amplia de microbios conocidos como micobacterias. La mayoría de estos gérmenes son ubicuos, pero inofensivos.

«Estas son bacterias que se encuentran en el agua del grifo o en sus sándwiches. Están en todas partes», dice Casanova. «Pero la mayoría de ellos son poco virulentos; son débiles, en comparación con Mycobacterium tuberculosis, por lo que en la gran mayoría de las personas, nunca causarán enfermedades».

Sin embargo, en una pequeña fracción de la población, estos microbios comunes pueden provocar infecciones graves, una afección conocida como susceptibilidad mendeliana a la enfermedad micobacteriana o MSMD. Recientemente, Casanova y sus colegas identificaron dos causas genéticas novedosas de esta afección, una que conduce a una deficiencia del receptor para la proteína celular inmune IL-23, y otra que conduce a una deficiencia del receptor para una proteína similar, IL- 12.

Tanto la IL-12 como la IL-23 promueven la producción de interferón gamma, una molécula que contribuye a la inmunidad contra las infecciones micobacterianas. Cuando las células no producen este interferón a niveles normales, se vuelven susceptibles a las micobacterias poco virulentas y poco virulentas. En otras palabras, desarrollan MSMD. Los investigadores encontraron que el riesgo de esta afección es mayor entre los individuos con una mutación que afecta tanto a los receptores de IL-12 como a los de IL-23.

«Aunque las dos proteínas son importantes individualmente, su función es algo redundante. Por lo tanto, la mayoría de las personas que faltan solo a IL-12 o IL-23 estarán bien, solo algunas de ellas desarrollan MSMD», dice Casanova. «Pero si carece de ambos, entonces tiene una producción de interferón muy baja y es casi seguro que desarrollará la enfermedad».

Además de dilucidar una nueva causa genética de MSMD, esta investigación ayudó a los científicos a comprender por qué una mutación TYK2 puede hacer que las personas sean propensas a la TB. Encontraron que cuando se altera la función de la enzima, las células no responden normalmente a la IL-23 y, por lo tanto, producen menos interferón gamma. Y aunque los niveles bajos de interferón pueden ser suficientes para evitar las bacterias virulentas, no protegen contra microbios más fuertes como Mycobacterium tuberculosis.

Este hallazgo, dice Casanova, sugiere una nueva estrategia para tratar a las personas con TB.

«Lo que hace IL-23 para ganarse la vida es inducir el interferón gamma, que, al parecer, se puede comprar en la farmacia», dice. «Entonces, si eres propenso a la TB debido a una mutación en TYK2, podrías prevenirla o tratarla con ese tipo de medicamento».

Más información: Stéphanie Boisson-Dupuis et al. La tuberculosis y la inmunidad a IFN-γ dependiente de IL-23 en humanos homocigotos para una variante missense TYK2 común, Science Immunology (2018). DOI: 10.1126 / sciimmunol.aau8714

Rubén Martínez-Barricarte et al. La inmunidad del IFN-γ humano a las micobacterias se rige tanto por IL-12 como por IL-23, Science Immunology (2018). DOI: 10.1126 / sciimmunol.aau6759 

Referencia del diario: Science Immunology  

Proporcionado por: Rockefeller University


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