La nariz humana está repleta de componentes importantes del sistema inmunológico. Al ser el primer punto de contacto con el mundo exterior, la nariz estaría preparada para combatir a los virus respiratorios ni bien ingresan al cuerpo.

Es lo que han descubierto unos investigadores de la Universidad Northeastern. Estos publicaron sus hallazgos en un artículo de la revista Journal of Allergy and Clinical Immunology. En su artículo, ellos explican que la nariz humana contiene diminutas vesículas extracelulares (esferas de lípidos de tamaño nanométrico). Estas son fundamentales para combatir virus como los que causan el resfriado común.

En concreto, durante la infección viral, las células de la nariz liberan un enjambre de estas vesículas para combatir los patógenos. Además, los científicos encontraron que en temperaturas más frías, esta liberación antiviral se ve afectada. Por lo tanto, podría explicar por qué los resfriados y otras infecciones de las vías respiratorias superiores se vuelven más comunes en el invierno.

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La nariz ayuda a combatir a los virus respiratorios

Las vesículas extracelulares son secretadas por todas las células del cuerpo. Estas pueden contener ARN u otras moléculas de señalización y tienen receptores tachonados en su superficie. También tienen diferentes propósitos, uno de ellos es la respuesta inmunitaria automática del cuerpo.

Los científicos estaban interesados en las vesículas liberadas del revestimiento de la nariz porque representan la primera línea de defensa contra los virus respiratorios. Tal es así que pueden atraparlos y liberar moléculas para atacarlos.

Para el nuevo estudio, los científicos observaron cómo las células epiteliales se enfrentaban a un desafío similar al de un virus. Usando células nasales humanas en un plato, agregaron una sustancia que activó un receptor inmunológico común, TLR3. Este receptor se regula al alza en respuesta a varios virus, incluidos los rinovirus que causan los resfriados.

Para averiguar cuántas vesículas se secretaron en respuesta a esta estimulación, usaron una centrífuga para extraer las vesículas. Cuando las células se enfrentaron a este imitador de virus, la secreción aumentó significativamente.

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Probando distintas temperaturas

Para el siguiente paso, los científicos querían ver qué tan efectivas podrían ser estas vesículas para detener la infección. Incubaron las vesículas estimuladas por TLR3 con células nasales humanas expuestas a tres tipos diferentes de virus: un coronavirus y dos rinovirus. Agregar estas vesículas a las células redujo significativamente la replicación del ARNm viral en comparación con un plato de control que contenía solo células. El coronavirus se replicó un 38 % menos. Mientras que la replicación de los dos rinovirus fue un 73 y un 62 %menor.

Para averiguar qué estaba causando exactamente esta capacidad antiviral, los científicos incubaron las vesículas con los virus y las tomaron bajo un microscopio. Descubrieron que los virus se adherían a los receptores en la superficie de las vesículas, atrapándolos y haciéndolos incapaces de infectar las células. En otras palabras, las vesículas actuaban como una especie de señuelo.

Además, los científicos encontraron que las vesículas estimuladas contenían cantidades más altas de microARN (pequeñas hebras de ARN) que anteriormente se sabía que tenían actividad antiviral.

Finalmente, los científicos querían ver cómo un pequeño cambio de temperatura podría afectar la calidad y cantidad de las vesículas secretadas. Para crear una imitación de la nariz humana, utilizaron pequeños trozos de tejido mucoso extraídos de la nariz de algunos pacientes y colocaron esos pequeños tejidos, conocidos como explantes, en cultivo celular. Luego bajaron la temperatura de 37 a 32 grados centígrados, estimularon el tejido para que regulara al alza TLR3 y recolectaron las vesículas secretadas.

Descubrieron que el frío provocó una caída del 42 % en la capacidad de los tejidos para secretar vesículas, y esas vesículas tenían un 77 por ciento menos de los receptores que les permitirían unirse y neutralizar un virus.

Conclusión

En vista de los resultados, los investigadores consideran que comprender exactamente cómo cambian las vesículas podría generar algunas ideas interesantes para las terapias. Es posible que con el conocimiento de esos cambios, los científicos puedan llegar a controlarlos.

Referencias:

Cold exposure impairs extracellular vesicle swarm–mediated nasal antiviral immunity: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2022.09.037

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