Cómo ciertas células del pulmón pueden guardar memoria inmunológica y reducir el riesgo de alergias respiratorias

Un equipo del Institut Pasteur descubrió que ciertas células estructurales de los pulmones pueden conservar una forma de memoria inmunológica que protege contra reacciones alérgicas durante meses.

El hallazgo, publicado en Nature Immunology, muestra que los fibroblastos —tradicionalmente asociados al soporte y reparación de los tejidos— también pueden participar activamente en la defensa del organismo.

La investigación revela que fragmentos de virus o bacterias presentes en los pulmones pueden desencadenar una respuesta inmunitaria que deja una “huella” en estas células. Esa señal modifica su comportamiento a largo plazo y reduce la probabilidad de desarrollar alergias respiratorias o crisis asmáticas.

Este descubrimiento podría abrir nuevas estrategias para prevenir enfermedades respiratorias, especialmente en un contexto en el que la prevalencia de alergias y asma aumentó de forma constante en muchos países.

La pista que dejó la exposición temprana a microbios

Durante años, científicos obeservaron que la exposición temprana a microorganismos parece reducir el riesgo de desarrollar alergias. Esta idea, conocida como la “hipótesis de la higiene”, sugiere que el contacto con microbios durante la infancia puede ayudar al sistema inmunitario a desarrollarse de manera equilibrada.

Sin embargo, el mecanismo biológico que explica este fenómeno no estaba del todo claro.

Para investigarlo, el equipo del Institut Pasteur y del Instituto Nacional de la Salud y la Investigación Médica de Francia (Inserm), dirigido por Gérard Eberl y Lucie Peduto, realizó una serie de experimentos en modelos animales.

En los ensayos, los científicos introdujeron fragmentos de virus o bacterias en los pulmones de ratones. Esto activó una respuesta inmunitaria de tipo 1, el tipo de defensa que normalmente se desencadena frente a infecciones.

Cuando los animales recibían al mismo tiempo un alérgeno, no desarrollaban reacción alérgica. La protección se mantuvo durante al menos seis semanas después de la exposición inicial.

Un efecto protector que dura meses

Los resultados mostraron que una sola exposición a fragmentos microbianos podía generar más de tres meses de protección frente a nuevos contactos con alérgenos.

En cambio, los ratones que no habían recibido ese estímulo previo desarrollaron una reacción respiratoria intensa cuando se enfrentaron al alérgeno. En sus pulmones se observó una acumulación significativa de eosinófilos, células inmunitarias asociadas a procesos alérgicos.

Además, los investigadores comprobaron que, en ausencia de esta protección inicial, los pulmones quedaban “programados” para reaccionar con mayor intensidad en exposiciones futuras.

Uno de los hallazgos más sorprendentes del estudio fue identificar a los fibroblastos como los responsables de conservar esta memoria protectora.

Hasta ahora, la memoria inmunológica se atribuía principalmente a células del sistema inmunitario como los linfocitos B y T. Estas células recuerdan infecciones previas y permiten al organismo responder con mayor rapidez cuando vuelve a encontrarse con el mismo patógeno.

En este caso, sin embargo, la memoria no estaba almacenada en esas células clásicas, sino en células estructurales del tejido pulmonar.

Para entenderlo mejor, los investigadores proponen imaginar los pulmones como un edificio con sensores de seguridad. Las células inmunitarias funcionarían como los guardias que reaccionan ante una amenaza, mientras que los fibroblastos serían parte de la estructura del edificio.

Lo sorprendente es que esta “estructura” también puede registrar información sobre amenazas anteriores y modificar su comportamiento para evitar que el sistema vuelva a activarse de forma exagerada.

Lucie Peduto explicó que este resultado cambia la forma de entender el funcionamiento del sistema inmunitario. “La originalidad de nuestros hallazgos radica en que esta memoria no proviene de células inmunitarias, sino de células estructurales de los pulmones”, señaló.

Para comprenderlo mejor, puede imaginarse el tejido pulmonar como una especie de archivo biológico. Tras el contacto con fragmentos microbianos, estas células registran esa experiencia y modifican su comportamiento para responder de forma diferente ante futuros estímulos.

Cambios en la regulación de las reacciones alérgicas

El equipo descubrió que esta memoria se produce mediante una modificación epigenética en el gen Ccl11, responsable de producir la proteína CCL11, también conocida como eotaxina. Esta molécula atrae eosinófilos hacia los pulmones y desempeña un papel central en la cascada alérgica.

Cuando los fibroblastos experimentaban este cambio epigenético, la producción de eotaxina se reducía. Como consecuencia, los eosinófilos no se acumulaban en el tejido pulmonar y la reacción alérgica no se desencadenaba.

Según Amy Blondeau, investigadora del equipo, esta modificación puede durar meses y actúa como una forma de memoria tisular que protege al organismo frente a nuevas reacciones alérgicas.

Cuando los científicos bloquearon experimentalmente la producción de eotaxina, las respuestas alérgicas no reaparecieron, incluso mucho tiempo después del primer estímulo microbiano.

Nuevos horizontes en la prevención de alergias respiratorias

El descubrimiento abre nuevas posibilidades para la prevención de alergias respiratorias.

Uno de los enfoques que los investigadores consideran prometedor es estimular de forma controlada este tipo de respuesta inmunitaria temprana. Un ejemplo es el agente inmunomodulador OM-85, ya utilizado en algunos tratamientos preventivos frente a infecciones respiratorias recurrentes.

Además, los científicos plantean la posibilidad de desarrollar terapias dirigidas al epigenoma de los fibroblastos, con el objetivo de prolongar o restaurar esta protección en personas con tendencia a desarrollar alergias. Sin embargo, todavía quedan preguntas importantes por responder.

Los investigadores señalan que será necesario determinar cuánto tiempo puede durar esta memoria en humanos y cuál sería la forma más segura y eficaz de inducirla.

Comprender cómo activar o recuperar este mecanismo podría abrir una nueva etapa en la prevención de enfermedades respiratorias, centrada no solo en el sistema inmunitario tradicional, sino también en el papel que desempeñan las células estructurales del propio tejido pulmonar.