Científicos de Mayo Clinic investigan un método con potencial para tratar la diabetes tipo 1

Investigadores de Mayo Clinic identificaron que una molécula de azúcar presente en la superficie de células cancerosas, utilizada para evadir la vigilancia inmunológica, podría en el futuro ser utilizada en el tratamiento de la diabetes tipo 1.

En modelos preclínicos, este enfoque logró prevenir el desarrollo de diabetes tipo 1 en el 90% de los casos, según los resultados publicados recientemente en Journal of Clinical Investigation.

El hallazgo, del equipo liderado por la doctora Virginia Shapiro, sugiere que el “recubrimiento de azúcar” en la superficie de las células beta podría ser clave para evitar la respuesta autoinmune, lo que representa un potencial cambio de paradigma en el tratamiento de esta afección crónica.

El estudio de Mayo Clinic partió de una observación en oncología: las células cancerosas suelen cubrirse con una molécula de azúcar llamada ácido siálico, lo que les permite pasar desapercibidas ante el sistema inmunológico.

“La expresión de esta enzima básicamente ‘recubre con azúcar’ las células cancerosas y puede ayudar a proteger una célula anormal de una respuesta inmunológica normal. Nos preguntamos si esta misma enzima también podría proteger a una célula normal de una respuesta inmunológica anormal,” dijo Shapiro.

Inspirados por este mecanismo, los investigadores se propusieron aplicar el mismo principio a las células beta del páncreas, que en la diabetes tipo 1 son atacadas por error por las defensas del propio organismo. Para ello, el equipo utilizó una enzima denominada ST8Sia6, capaz de incrementar la presencia de ácido siálico en la superficie celular. Al “vestir” las células beta con este recubrimiento, lograron que el sistema inmunológico las tolerara y así evitaron su destrucción.

En el estudio actual, el equipo analizó modelos preclínicos conocidos por desarrollar espontáneamente diabetes autoinmune (tipo 1), acercándose más al proceso que ocurre en los pacientes. Los investigadores proyectaron células beta en estos modelos para que produjeran la enzima ST8Sia6.

Los resultados mostraron que este procedimiento fue eficaz en el 90% de los casos, preservando las células beta que normalmente serían eliminadas por el sistema inmunológico. Además, el estudio reveló que la respuesta inmunológica generada fue altamente específica: el sistema inmunológico permaneció funcional y capaz de responder a otras amenazas, pero desarrolló una tolerancia localizada hacia las células beta protegidas.

Justin Choe, primer autor del estudio, destacó que “aunque las células beta se conservaron, el sistema inmunológico permaneció intacto”. Choe explicó que los investigadores observaron linfocitos B y T activos y signos de respuesta autoinmune en otros procesos, lo que indica que la protección conferida por la enzima ST8Sia6 se limitó específicamente a las células beta.

“Descubrimos que la enzima desarrolló, específicamente, una tolerancia contra el rechazo autoinmune de las células beta, ofreciendo una protección localizada y bastante específica contra la diabetes tipo 1”, señaló Choe, estudiante del programa Doctor en Medicina – Doctor en Filosofía (M.D.- Ph. D.). El experto llevó a cabo el estudio en la parte de Ph. D. de su doble titulación en la Escuela de Posgrado en Ciencias Biomédicas de Mayo Clinicy la Escuela de Medicina Alix de Mayo Clinic.

Shapiro, responsable principal de la investigación, subrayó el objetivo de este enfoque: “Uno de los objetivos sería proporcionar células para el trasplante sin la necesidad de inmunosupresión”.

Según estos expertos, actualmente no existe cura para la diabetes tipo 1, y el tratamiento implica el uso de insulina sintética para regular los niveles de azúcar en la sangre o, para algunas personas, es necesario someterse a un trasplante de islotes pancreáticos, que incluyen las tan necesarias células beta. Como el trasplante implica la inmunosupresión de todo el sistema inmunitario, Shapiro tiene la intención de explorar el uso de las células beta proyectadas en islotes pancreáticos trasplantables, con el objetivo de, al final, mejorar la terapia para los pacientes.

La diabetes tipo 1 es una enfermedad crónica en la que el páncreas produce poca o ninguna insulina, la hormona que permite que la glucosa entre en las células para generar energía.

Los síntomas suelen aparecer de forma repentina e incluyen sed excesiva, aumento de la frecuencia urinaria, hambre intensa, pérdida de peso involuntaria, irritabilidad, fatiga y visión borrosa. Aunque la causa exacta se desconoce, se sabe que intervienen factores genéticos y ambientales, como la exposición a ciertos virus.

El sistema inmunológico, que normalmente protege contra bacterias y virus, destruye por error las células productoras de insulina en el páncreas, lo que obliga a los pacientes a depender de insulina exógena y a mantener un estricto control de la glucosa para evitar complicaciones.

A pesar de décadas de investigación, la diabetes tipo 1 no tiene cura y las terapias actuales se centran en el control de la enfermedad más que en su prevención o reversión. El avance presentado por Mayo Clinic representa un paso relevante hacia la posibilidad de proteger las células beta sin recurrir a la inmunosupresión generalizada, una limitación importante de los tratamientos actuales.

De cara al futuro, el equipo de Mayo Clinic planea explorar la aplicación de este mecanismo en trasplantes de islotes pancreáticos, con la esperanza de que el recubrimiento de ácido siálico permita una integración exitosa de las células beta sin desencadenar una respuesta autoinmune. La investigación, financiada por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, se encuentra en una etapa inicial, pero abre nuevas perspectivas para el desarrollo de terapias más seguras y eficaces para la diabetes tipo 1.

Los resultados obtenidos por el equipo de Mayo Clinic constituyen una base sólida para investigaciones futuras que podrían transformar el abordaje de la diabetes tipo 1.