Descubren un mecanismo clave de la inflamación causada por sílice

Es un hallazgo de científicos franceses realizado mediante análisis de sangre aplicados a trabajadores de la industria textil. Y sus resultados se dieron a conocer durante el simposio Inflamma, organizado por el Centro de Investigaciones en Enfermedades Inflamatorias

Por Maria Fernanda Ziegler, desde Ribeirão Preto (Brasil)  |  Agência FAPESP – Científicos de la Université d'Orléans, en Francia, descubrieron un mecanismo clave que activa la inflamación pulmonar causada por la silicosis. Este hallazgo abre el camino hacia la elaboración de nuevos tipos de tratamiento contra esta enfermedad que aún no tiene cura.

La silicosis, normalmente relacionada con los trabajadores mineros, se produce debido a la acción de microcristales de sílice que ingresan en los pulmones y, al no poder destruírselos, provocan la muerte celular de los macrófagos, los neutrófilos, los fibroblastos y las células epiteliales de los órganos.

Esta inflamación puede ser severa a punto tal de producir la sustitución completa del tejido pulmonar por otro cicatricial (fibrosis). Tal cuadro lleva a la insuficiencia respiratoria y, a menos que se concrete un trasplante de pulmón, a la muerte del paciente.

El proceso inflamatorio, verificado en ratones expuestos a la sílice, mostró que, con la muerte celular, se produce la liberación de ADN hacia fuera de las células.

“El ADN liberado dentro de las vías aéreas [debido a la muerte celular] activa sensores citosólicos de ADN y la vía de señalización denominada STING, que desencadena la inflamación pulmonar. Es el comienzo de la silicosis”, dijo Valérie Quesniaux, de la Université d’Orléans, durante su conferencia en el marco de la quinta edición del International Symposium on Inflammatory Diseases (Inflamma), un evento organizado por el Centro de Investigaciones en Enfermedades Inflamatorias (CRID), un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) de la FAPESP.

En un artículo publicado en Nature Communications, los investigadores también demostraron que con el tratamiento realizado con una enzima (ADNasa I) que degrada el ADN liberado en las vías aéreas, es posible bloquear la activación del STING y prevenir así la intensificación de la inflamación.

La ADNasa I se utiliza en el tratamiento para a fibrosis quística, una enfermedad rara que compromete el funcionamiento de algunas glándulas. En una parte del estudio, realizado en colaboración con la Universidad Atatürk, en Turquía, también se analizó el plasma sanguíneo y las secreciones pulmonares de trabajadores de la industria textil.

“Eran jóvenes de poco más de 20 años que padecían silicosis severa, tal como la detectada en hombres mayores que trabajaron todas sus vidas en la minería. Era algo impresionante. Los muchachos manejaban chorros de arena, muy utilizados para darles el efecto de desgaste a los pantalones vaqueros, sin ningún tipo de protección”, declaró Quesniaux a Agência FAPESP.

De este modo, los investigadores pudieron notar no solamente el aumento de la liberación de ADN sino también una mayor presencia de marcadores inflamatorios tanto en la sangre como en el esputo de los pacientes. El análisis del tejido pulmonar mostró niveles altos de actividad de la vía STING.

Un camino abierto hacia la tuberculosis

En otro artículo que el grupo publicó en mayo de 2019 en Cell Reports, se demostró que la inflamación por sílice perjudica el control inmunológico contra la tuberculosis. De acuerdo con ese estudio, la sílice exacerba la infección que produce el bacilo de Koch, la bacteria causante de la tuberculosis.

“La inflamación por sílice ayuda al desarrollo de la infección por tuberculosis. Logramos demostrar que la exposición a la sílice induce un tipo de respuesta inmune. Es como si empujase al sistema inmunológico hacia la respuesta inmune tipo 2, que no es tan buena para que el huésped se defienda. Sucede que la exposición previa a la sílice aumenta la respuesta en las células pulmonares de Th2 y de los macrófagos (M2), lo cual disminuye la posibilidad de la inmunidad tipo 1”, dijo Quesniaux.

Generalmente, para defenderse contra la infección de la bacteria de la tuberculosis, existe un tipo de respuesta inmune tipo 1 vía moléculas proinflamatorias tales como interferón gamma, TNF y células Th1.

“Pero cuando se produce la exposición previa a la sílice, varias de estas moléculas ya han sido reclutadas por el sistema inmunológico y están actuando contra la silicosis. Esto fuerza a que la respuesta contra la tuberculosis sea otra, la de tipo 2, que es mucho mejor para la bacteria que para el huésped”, dijo Quesniaux.

“Logramos resultados interesantes sobre el mecanismo de la silicosis y su relación con la tuberculosis. Sin embargo, aún no se le ha explicado al mundo, y sobre todo a los jóvenes, que los vaqueros desgastados se fabrican a costa de mucha presión con arena y en talleres muy pequeños, donde los trabajadores no utilizan ninguna protección”, dijo.

Puede leerse el artículo intitulado STING-dependent sensing of self-DNA drives silica-induced lung inflammation (doi: 10.1038/s41467-018-07425-1), de Sulayman Benmerzoug, Stéphanie Rose, Badreddine Bounab, David Gosset, Laure Duneau, Pauline Chenuet, Lucile Mollet, Marc Le Bert, Christopher Lambers, Silvana Geleff, Michael Roth, Louis Fauconnier, Delphine Sedda, Clarisse Carvalho, Olivier Perche, David Laurenceau, Bernhard Ryffel, Lionel Apetoh, Ahmet Kiziltunc, Hakan Uslu, Fadime Sultan Albez, Metin Akgun, Dieudonnée Togbe y Valerie F. J. Quesniaux, en el siguiente enlace: www.nature.com/articles/s41467-018-07425-1. 

Y el artículo Sterile lung inflammation induced by silica exacerbates Mycobacterium tuberculosis infection via STING-dependent type 2 immunity (doi: 10.1016/j.celrep.2019.04.110), de Sulayman Benmerzoug, Badreddine Bounab, Stéphanie Rose, David Gosset, Franck Biet, Thierry Cochard, Aurore Xavier, Nathalie Rouxel, Louis Fauconnier, Willian G.C. Horsnell, Bernhard Ryffel, Dieudonnée Togbe y Valerie F.J. Quesniaux, se encuentra publicado para su lectura en: www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(19)30600-X.