Los científicos descubrieron hace años que los recién nacidos dependen de los componentes inmunitarios transferidos por sus madres para sobrevivir a la avalancha de patógenos que comienzan a invadir sus cuerpos tan pronto como nacen. Eventualmente, los niños desarrollan sus propios sistemas inmunológicos, gracias a las exposiciones naturales sobrevivientes a virus y bacterias, y aumentados por una batería de vacunas infantiles bien establecidas. Pero mientras tanto, uno de los obsequios más importantes de las mujeres embarazadas es el que mantiene seguros a sus bebés: los anticuerpos.
Ahora, un estudio de gran alcance publicado hoy en Nature proporciona una explicación sorprendente de cómo funcionan realmente esos primeros días de inmunidad proporcionada por la madre, y qué podría significar esa información para prevenir la muerte y la discapacidad por una amplia gama de enfermedades infecciosas. Los hallazgos sugieren que los investigadores pueden imitar los anticuerpos amplificados que producen las madres embarazadas para crear nuevos medicamentos y tratar enfermedades, así como vacunas mejoradas para prevenirlas.
Las mujeres embarazadas cambian la estructura de ciertos azúcares adheridos a los anticuerpos
«Durante muchos años, los científicos creyeron que los anticuerpos no pueden entrar en las células. No tienen la maquinaria necesaria. Por lo tanto, se pensó que las infecciones causadas por patógenos que viven exclusivamente dentro de las células eran invisibles para las terapias basadas en anticuerpos«, comenta el doctor en medicina Sing Sing Way, de la División de Enfermedades Infecciosas del Cincinnati Children’s Hospital. «Nuestros hallazgos muestran que el embarazo cambia la estructura de ciertos azúcares adheridos a los anticuerpos, lo que les permite proteger a los bebés de infecciones para una gama mucho más amplia de patógenos«.
«La dupla materno-infantil es tan especial… es la conexión íntima entre una madre y su bebé«, añade el doctor en medicina John Erickson, de la División de Neonatología y primer autor del estudio.
Este descubrimiento puede ser clave en futuras terapias que ataquen las infecciones en gestantes y sus bebés
Tanto Way como Erickson son parte del Centro Infantil para la Inflamación y la Tolerancia de Cincinnati y del Instituto Perinatal, que se esfuerza por mejorar la seguridad para todas las mujeres embarazadas y sus recién nacidos.
«Esta conexión especial comienza cuando los bebés están en el útero y continúa después del nacimiento”, señala Erickson. “Me encanta ver la cercanía entre las madres y sus bebés en nuestras unidades de atención neonatal. Este descubrimiento allana el camino para ser pioneros en nuevas terapias que pueden atacar específicamente las infecciones en madres embarazadas y bebés recién nacidos. Creo que estos hallazgos también tendrán implicaciones de gran alcance para las terapias basadas en anticuerpos en otros campos«.
Cómo las madres fabrican superanticuerpos
El nuevo estudio identifica qué azúcar específico cambia durante el embarazo, así como también cómo y cuándo ocurre el cambio. Durante el embarazo, la forma «acetilada» del ácido siálico (uno de los azúcares adheridos a los anticuerpos) cambia a la forma «desacetilada». Este cambio molecular muy sutil permite que la inmunoglobulina G (IgG), el tipo de anticuerpo más común del cuerpo, asuma una función protectora ampliada al estimular la inmunidad a través de receptores que responden específicamente a los azúcares desacetilados.
«Este cambio es el interruptor que permite que los anticuerpos maternos protejan a los bebés contra la infección dentro de las células«, afirma Way. «Las madres siempre parecen saber más«, agrega Erickson.
Los anticuerpos acelerados se pueden producir en el laboratorio
Utilizando técnicas avanzadas de espectrometría de masas y otros métodos, el equipo de investigación identificó las diferencias bioquímicas clave entre los anticuerpos en ratones vírgenes en comparación con las preñadas. También identificaron la enzima expresada naturalmente durante el embarazo responsable de impulsar esta transformación.
Además, el equipo restauró con éxito la protección inmunológica perdida mediante el suministro de anticuerpos cultivados en laboratorio de ratones preñadas sanas a cachorros nacidos de madres que fueron editadas genéticamente para que carecieran de la capacidad de eliminar la acetilación de los anticuerpos para mejorar la protección.
Algunos de los anticuerpos producidos están aprobados, otros en ensayos y otros no han mostrado utilidad
Se han producido cientos de anticuerpos monoclonales como tratamientos potenciales para diversos trastornos, incluidos el cáncer, el asma, la esclerosis múltiple, así como infecciones virales y bacterianas difíciles de eliminar, incluidos los nuevos tratamientos desarrollados rápidamente para COVID-19. Algunos ya están aprobados por la FDA en EE.UU., muchos más están en ensayos clínicos y algunos no han mostrado resultados sólidos.
Way comenta que la alteración molecular de los anticuerpos que ocurre naturalmente en las mujeres embarazadas puede replicarse para cambiar la forma en que los anticuerpos estimulan el sistema inmunológico para afinar sus efectos. Potencialmente, esto podría conducir a mejores tratamientos para las infecciones causadas por otros patógenos intracelulares, incluidos el VIH y el virus respiratorio sincitial (RSV), un virus común que presenta riesgos graves para los bebés.
Otra razón para acelerar el desarrollo de vacunas
«Hace años que conocemos los muchos beneficios de largo alcance de la lactancia materna«, incide Erickson. «Un factor importante es la transferencia de anticuerpos en la leche materna«.
El estudio muestra que el cambio molecular persiste en las madres lactantes, por lo que los anticuerpos con un alcance protector mejorado también se transfieren a los bebés a través de la leche materna.
Además, Way señala que los hallazgos subrayan la importancia de recibir todas las vacunas disponibles para las mujeres en edad reproductiva, así como la necesidad de que los investigadores desarrollen aún más vacunas contra infecciones que son especialmente prominentes en mujeres embarazadas o en recién nacidos.
«La inmunidad debe existir dentro de la madre para que se transfiera a su hijo«, añade Way. «Sin exposiciones naturales o inmunidad preparada por la vacunación, cuando ese interruptor se enciende durante el embarazo, no hay ‘electricidad’ detrás que lo haga funcionar«.
Ya se ha presentado la patente
El Cincinnati Children’s Hospital ha presentado una patente sobre la modificación del ácido siálico de anticuerpos con el primer autor Erickson y el autor principal Way como inventores (PCT/US2022/018847).
Además de Erickson y Way, el estudio en Nature tuvo otros coautores, 9 investigadores en Cincinnati Children’s Hospital y la Universidad de Cincinnati: Alexander Yarawsky, Jeanette L.C. Miller, Tzu-Yu Shao, Ashley Severance, Hilary Miller-Handley, Yuehong Wu, Giang Pham, Yueh-Chiang Hu, y Andrew Herr. También colaboraron expertos de la Universidad de Georgia, la Universidad Estatal de Ohio, la Universidad de Cornell y el Centro Integral de Cáncer Roswell Park en Buffalo.
Fuente: Nature.
