Un estudi posa llum sobre per què la immunodeficiència afecta només a un bessó idèntic

Els científics es pregunten des de fa temps per les causes dels trastorns immunitaris en només un de dos bessons idèntics, amb gens idèntics. Una nova investigació de l'Institut de Recerca contra la Leucèmia Josep Carreras, l'Institut Wellcome Sanger (Regne Unit) i els seus col·laboradors, ha descobert que la resposta es troba tant a les alteracions de la comunicació cèl·lula-cèl·lula immunitària com a l'epigenoma, el conjunt de processos biològics que regulen el funcionament dels nostres gens.

L'estudi, que es publica avui (1 d'abril de 2022) a la revista especialitzada Nature Communications, és el primer atles cel·lular que classifica la immunodeficiència variable comuna (IDCV) a la resolució de cèl·lula única. Els investigadors van descobrir que els "problemes de comunicació" resultants dels defectes en els limfòcits B i altres tipus de cèl·lules immunitàries perjudicaven la resposta immunitària, cosa que posa de manifest una sèrie de vies que són objectius prometedors per als tractaments epigenètics. A més, també van identificar importants defectes a l'epigenoma.

La immunodeficiència comuna variable (IDCV) engloba una sèrie de trastorns immunitaris causats per una capacitat reduïda per produir anticossos protectors, cosa que deixa l'individu vulnerable a infeccions persistents o repetides. Aquests individus solen tenir nivells baixos d'immunoglobulina, més coneguts com a anticossos, a causa de problemes amb les cèl·lules B que els creen.

Encara que els bessons idèntics comparteixen el mateix genoma, la majoria naixerà amb un petit nombre de diferències genètiques i epigenètiques i el nombre de variacions augmentarà al llarg de la vida. Però quan un bessó experimenta un problema de salut que el seu germà no té, en la majoria dels casos les diferències genètiques per si soles no poden explicar per què ha passat.

Al voltant del 20% dels casos d'IDCV es poden atribuir a un defecte en un gen associat a la malaltia. Però com que quatre de cada cinc casos queden en gran mesura sense explicació, els científics han predit que hi han d'intervenir altres factors. Així ho confirma un estudi recent, que relaciona la IDCV amb la metilació de l'ADN, un procés epigenètic que augmenta o disminueix el nivell d'activació d'un gen determinat.

En aquest nou estudi, els investigadors de l'Institut de Recerca contra la Leucèmia Josep Carreras i de l'Institut Wellcome Sanger a Londres van generar dades amb resolució cel·lular per investigar els factors epigenètics implicats a la IDCV. Es van prendre mostres d'una parella de bessons idèntics, dels quals només un patia la malaltia, així com un grup més ampli de pacients de la malaltia i d'individus sans.

L'anàlisi dels participants bessons idèntics va permetre descobrir que el germà amb IDCV no només tenia menys cèl·lules B, sinó que els defectes de les cèl·lules B donaven lloc a problemes epigenètics de metilació de l'ADN, accessibilitat de la cromatina i defectes transcripcionals a les mateixes cèl·lules B de memòria. A més, els investigadors van descobrir defectes massius en la comunicació cèl·lula a cèl·lula necessària perquè el sistema immunitari funcioni amb normalitat.

El Dr. Javier Rodríguez-Ubreva, primer autor de l'estudi de l'Institut de Recerca contra la Leucèmia Josep Carreras, va dir: “El sistema immunitari humà no és una entitat estàtica i la comunicació entre les cèl·lules immunitàries és vital perquè funcioni eficaçment. Podem veure en els individus sans com les cèl·lules es comuniquen entre si i, a partir d'aquí, identificar on es trenca la comunicació en els individus amb immunodeficiència variable comuna (IDCV). En el sistema immunitari, aquesta comunicació de cèl·lula a cèl·lula és fonamental per definir la capacitat de les cèl·lules B de madurar i produir anticossos".

Els investigadors van comparar els canvis epigenètics i els problemes de comunicació cèl·lula a cèl·lula detectats al bessó que pateix la IDCV amb una cohort més àmplia d'IDCV i van descobrir que els problemes eren els mateixos, cosa que proporciona un model sòlid per caracteritzar la malaltia. El repte ara serà fer servir aquests coneixements per desenvolupar nous tractaments.

El Dr. Esteban Ballestar, autor principal de l'estudi de l'Institut de Recerca contra la Leucèmia Josep Carreras, va dir: "Aquest és el primer de molts estudis que analitzaran la immunodeficiència variable comuna (IDCV) i altres immunodeficiències primàries, en l'intent d'identificar noves teràpies per tractar aquests trastorns. Ja disposem d'opcions viables, com ara la teràpia de substitució d'immunoglobulines, que espero puguin adaptar-se per tractar els defectes específics de les cèl·lules B que hem identificat aquí”.

A més de la teràpia de substitució d'immunoglobulines, els fàrmacs epigenètics també es poden utilitzar per tractar els trastorns immunitaris, i els resultats d'aquest estudi posen de relleu una sèrie de vies biològiques que mereixen ser investigades a la recerca de noves dianes farmacològiques.

La Dra. Roser Vento-Tormo, autora principal de l'estudi de l'Institut Wellcome Sanger, va dir: "Aquest és el primer atles cel·lular que classifica les immunodeficiències primàries variables comunes i serà una valuosa contribució a la iniciativa de l'Atlas Cel·lular Humà per cartografiar tots els tipus de cèl·lules del cos humà. El que aquest estudi mostra en particular és la rapidesa amb què les dades de l'atles cel·lular poden aplicar-se per comprendre millor els problemes de salut específics i obrir noves vies de tractament."

Pàgina web actualitzada 15/06/2022 12:06:25