Por qué la vacuna contra la tuberculosis protege contra otras enfermedades

En el estudio, publicado en la revista «Cell Reports», se explica que los efectos de amplio espectro de la vacuna BCG (bacilo de Calmette-Guerin) podrían estar mediados por cambios metabólicos y epigenéticos en unos leucocitos denominados monocitos, en virtud de un proceso denominado «inmunidad enseñada» (trained immunity). Este descubrimiento podría dar lugar a estrategias que combinen estimulación inmunológica y metabólica con las que aumentar la eficacia de las vacunas y las terapias contra el cáncer.

«La utilidad del descubrimiento es doble. Por un lado hemos descubierto interacciones biológicas que relacionan el metabolismo celular con las respuestas inmunitarias, y por otro hemos dado con una vía para generar terapias en las que ciertos moduladores del metabolismo articulen las respuestas inmunitarias innatas y lleguen a ejercer como inmunoterapias innovadoras —comentó Mihai Netea, autor sénior del estudio—. Aun así, hay que puntualizar que estamos muy al comienzo del proceso que conduce a la aplicación clínica, y por tanto es necesario realizar más estudios».

Muchos estudios han mostrado la capacidad protectora de BCG ante otras infecciones distintas a la tuberculosis. Por ejemplo, una administración temprana reduce la mortalidad infantil, principalmente por reducir la incidencia de infecciones respiratorias y de las respuestas inmunitarias perjudiciales que provocan. La vacuna BCG también puede emplearse para tratar el cáncer de vejiga y presenta resultados prometedores frente a otras afecciones como el asma y distintas enfermedades parasitarias. No obstante, no se sabía a ciencia cierta la razón de esta protección proporcionada por BCG.

Para desentrañar este enigma, Netea y su equipo estudiaron los cambios metabólicos inducidos por BCG en los monocitos, que son células del sistema inmunitario innato. Descubrieron que la vacunación provocaba un aumento intenso y duradero de la glicólisis y, en menor medida, del metabolismo de la glutamina en ratones y humanos. Esta modificación del metabolismo de la glucosa favorable a la glicólisis era necesaria para iniciar la inmunidad enseñada.

Este proceso se basa en cambios epigenéticos, que afectan a la actividad génica sin alterar la secuencia de ADN. En concreto, dichos cambios potencian la capacidad de las células inmunitarias para reconocer y organizar respuestas más eficaces ante patógenos reconocidos por el sistema inmunitario.

En concreto, los cambios metabólicos inducidos por BCG eran necesarios para inducir modificaciones en las histonas, proteínas que ejercen de armazón sobre el que se enrolla el ADN. En las cohortes humanas, las variaciones de nucleótido único en los genes que codifican las enzimas de la glicólisis afectaron a la inducción de la inmunidad enseñada en los monocitos. En conjunto, los resultados obtenidos muestran que la reprogramación del metabolismo celular es un proceso fundamental en la inmunidad enseñada inducida por BCG.

«Estos hallazgos obligan a replantearse la supuesta incapacidad del sistema inmunitario innato para adaptarse a largo plazo tras una infección o una vacunación —afirmó Netea—. El propio concepto de que la función de las células del sistema inmunitario innato puede cambiar de un modo estable, por ejemplo, mejorando en respuesta a ciertas vacunas como la basada en BCG, supone todo un cambio de paradigma para la inmunología, pues no hace tanto se daba por hecho que únicamente el sistema inmunitario adaptativo es capaz de adaptarse en respuesta a infecciones o vacunas».

En la siguiente fase se procederá a realizar un análisis mayor y más amplio de los monocitos en circulación en personas vacunadas con BCG y en riesgo de infección. «De cara al futuro, conviene realizar estudios más amplios para evaluar la variación de estas respuestas entre individuos con el fin de identificar qué factores influyen en la respuesta a la vacunación en cada persona —concluyó Netea—. Un conocimiento más profundo de la inmunidad inducida por BCG podría dar lugar al desarrollo de estrategias que alteren las rutas metabólicas celulares para así mejorar los mecanismos de defensa humanos y aumentar la eficacia de las vacunas y la inmunoterapia».

El proyecto MENTORINGTREGS recibió 1,5 millones de euros de financiación de la UE y concluirá en abril de 2018. SYSBIOFUN recibió casi la misma cantidad de fondos europeos y concluirá en diciembre de 2017.

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