Un estudio del Instituto de Investigación Sanitaria INCLIVA, del Hospital Clínico de València, ha permitido detectar, por primera vez, que la proteína Alfa-1 Antitripsina (AAT) se expresa en las células NK, que forman parte del sistema inmunitario. Este hallazgo supone un avance significativo en el conocimiento del Déficit de Alfa-1 Antitripsina (DAAT) y abre las puertas a abordar un nuevo modelo de análisis de esta patología, según destaca el Dr. Francisco Dasí, coordinador del Grupo de Investigación y Divulgación en Enfermedades Raras Respiratorias de INCLIVA, que ha diseñado este estudio junto con Lucía Bañuls. En él han participado, además, María Magallón, Daniel Pellicer, Mercedes Navarro-García, Silvia Castillo y Cruz González, todos ellos integrantes del mismo Grupo.
El Déficit de Alfa-1 Antitripsina (DAAT) es la enfermedad congénita potencialmente mortal más frecuente en la edad adulta, caracterizada por bajos niveles de la proteína en suero. A pesar de ello, continúa siendo infradiagnosticada, ya que la expresión de la enfermedad es muy variable, en cuanto a sintomatología y gravedad de los síntomas, lo que hace que frecuentemente el diagnóstico inicial no sea correcto, al compartir síntomas con otras enfermedades pulmonares más comunes. El diagnóstico se retrasa considerablemente (un promedio de 10 años en nuestro país) y se ha calculado que un 43% de los pacientes previamente habían consultado a 3 médicos, y un 12%, a más de 6, antes de llegar a un diagnóstico definitivo. Se estima que en España únicamente están diagnosticados un 5% de todos los casos que se calcula que puede haber. El defecto genético responsable afecta a 1 entre 3.000-5.000 personas. Por ello, es una enfermedad rara o poco frecuente.
El DAAT conduce a la disminución de los niveles circulantes de la proteína Alfa-1 Antitripsina, aumentando significativamente el riesgo de enfisema pulmonar en edades adultas y enfermedad hepática grave en niños y adultos. El diagnóstico precoz de esta enfermedad permite asesorar sobre la conveniencia de evitar el tabaquismo y los ambientes laborales potencialmente contaminantes.
La línea principal del Grupo de Investigación y Divulgación en Enfermedades Raras Respiratorias de INCLIVA es el déficit de AAT. Hasta el momento, de las diferentes líneas celulares sanguíneas, se había descrito que monocitos y neutrófilos producían la proteína AAT. “La necesidad de un modelo celular para el desarrollo de los proyectos de investigación sobre el déficit de AAT del Grupo, nos llevó a realizar un análisis de las diferentes líneas celulares que pueden aislarse de una extracción de sangre. De esta manera detectamos expresión de AAT en las células NK por primera vez. A partir de este hallazgo, se estableció el objetivo principal de este estudio: la caracterización de las células NK respecto a la expresión de la proteína AAT”, explica Dasí.
El descubrimiento, añade, “podría suponer el desarrollo de un nuevo modelo para el estudio de la enfermedad, además de ayudarnos a entender más profundamente los mecanismos moleculares que subyacen al desarrollo de síntomas en los pacientes. La principal función de la AAT es la protección de los pulmones frente a la elastasa, una enzima que nos defiende de las infecciones pero que, si se descontrola por la ausencia de AAT, puede destruir el tejido pulmonar y provocar una patología conocida como enfisema. Sin embargo, presenta también otras funciones relacionadas con la regulación de la inflamación y de la respuesta inmunitaria. Por su parte, las células NK forman parte del sistema inmunitario y son muy importantes, tanto en la destrucción de patógenos como de células tumorales. El hecho de que las células NK, que son proinflamatorias, expresen AAT, que es antiinflamatoria, puede ayudarnos a entender mejor la función de la AAT en la regulación del sistema inmunitario y cómo su desregulación podría afectar a los pacientes del Déficit de AAT”.
El estudio se ha desarrollado durante 2020 y los primeros meses de 2021. Para llevar a cabo la caracterización de las células NK, se reclutaron voluntarios sanos y pacientes con déficit de AAT que ofrecieron una muestra de sangre extraída en las instalaciones del Hospital Clínico Universitario de Valencia. A partir de estas muestras, se aislaron las células NK del resto de células de la sangre. Parte de estas células se utilizó para obtener el ARN (ácido desoxiribonucleico) y las proteínas que se encuentran en el interior celular. El análisis de estas dos biomoléculas permitió detectar que el gen de la AAT está activo y que estas células están produciendo la proteína. El resto de células aisladas se cultivaron en el laboratorio, es decir, se mantuvieron vivas en una placa sumergidas en medio de cultivo. A las 72 horas se recogió este medio y se analizó. La detección de AAT en este medio implica que las células NK, no solo sintetizan la proteína, sino que también la liberan al exterior.
