La importancia del sistema inmune en las personas con síndrome de Down
De Down SyndromeWorld caso 3 2018
La interrogante de cómo una copia extra del cromosoma 21 conduce a las características clínicas y del desarrollo del síndrome de Down ha sido objeto de muchas investigaciones desde el año 1958. En este año Jérôme Lejeune observó la presencia de una trisomía en el cromosoma 21 en las personas con síndrome de Down. Sin embargo, todavía no existe respuesta.
Los estudios del Instituto Linda Crnicpara el estudio del síndrome de Down señalan que la desregulación del sistema inmune es el mecanismo por el cual el cromosoma extra causa esta condición multiorgánica y multisistémica. La importancia de este descubrimiento es fundamental, ya que no solo aporta una nueva concepción que servirá para futuras investigaciones, sino que también abre nuevas vías para el desarrollo de un nuevo diagnóstico y una mejora de las medidas terapéuticas para las personas con síndrome de Down. De los más de 20 000 genes codificados en el genoma humano, el cromosoma 21 posee menos de 300; el número más bajo de todos los cromosomas del ser humano. Aunque los científicos están de acuerdo que el síndrome de Down es una «condición poligénica», es decir, que está causado por el incremento de actividad de varios genes (no solo de uno), también coinciden en que no todos los genes del cromosoma 21 contribuyen de igual forma a la condición. Si cogemos un grupo de 300 genes aleatorios podemos observar que solo algunos de ellos son genes maestros reguladores de la función celular y orgánica. Para conocer cuáles de los genes reguladores maestros tienen mayor impacto en la biología humana, los científicos del InstitutoCrnic utilizaron el llamado enfoque de la genómica funcional;el cual mide la actividad de miles de genes de todo el genoma para identificar las redes genéticas que reciben mayor impacto debido a la trisomía 21.
Hiperactividad del sistema inmune
Los primeros resultados del análisis de células de personas con síndrome de Down (Sullivan et al., 2016) revelan que la trisomía 21 activa la red genética conocida como la respuesta del interferón,el cual compone una rama clave del sistema inmunitario encargada de combatir las infecciones virales. Mientras que en las células de las personas que no padecen el síndrome no se generaba ninguna respuesta por parte del interferón, las células de las personas con síndrome de Down parecían estar luchando contra una infección que no existía. Estos resultados señalaron inmediatamente cuatro genes concretos presentes en el cromosoma 21, los receptores del interferón. Dichos receptoresestán presentes en las células y tejidos para responder a una infección vírica. Su triplicación podría producir la activación constante de esta rama del sistema inmune.
Los segundos resultados de los análisis de muestras de sangre (Sullivan et al., 2016) revelan signos de autoinflamación crónica en personas con síndrome de Down. De entre aproximadamente 4000 proteínas en la sangre, se han identificado unas 300 que varía su cantidad dependiendo de si se tratade una persona con síndrome de Down o no. Esto señala la constante activación y agotamiento de partes diferentes del sistema inmune, lo cual está ligado a la respuesta de los interferones. Se sabe que la respuesta de los estos desencadena las defensas antivirales pero la hiperactividad del interferón conlleva un posterior debilitamiento de las defensas antibacterianas. Además, los resultados de los análisis muestran un tipo de desregulación inmune específico que está causado por la hiperactividad a largo plazo de los interferones.
Es importante señalar que ambos estudios revelan que existe una gran variación individual en cuanto al grado de activación de los interferones y la autoinflamación. Seguramente ligado a la clara diversidad que existe dentro de este grupo.
Un mayor entendimiento y tratamientos potenciales
Estos resultados han movilizado el Instituto Crnic que busca la respuesta a las cuestiones clave siguientes: ¿Qué síntomas del síndrome de Down pueden explicarse mediante la desregulación inmune? ¿Cuánto influyela triplicación de los receptores del interferón a la desregulación inmune en contraposición a otros genes del cromosoma 21? ¿Cuál es el valor del diagnóstico de medirla desregulación inmune para predecir el riesgo de desarrollar de ciertas enfermedades o condiciones en una misma persona? ¿Cuál es el valor terapéutico de medicamentos que inhiben la respuesta de los interferones y se asocian con el proceso inflamatorio?
Existen varios factores que están generando mucho entusiasmo en la búsqueda de respuesta a estas preguntas. En primer lugar, se sabe que la hiperactividad de la respuesta de los Interferones tiene efectos negativos en el desarrollo humano, como se muestra en el IFN tipo I, un tipo de condición genética que está causado por mutaciones del gen, las cuales propician la activación de los interferones. Comparte muchos síntomas con el síndrome de Down. En segundo lugar, la industria farmacéutica ha desarrollado varios medicamentos que inhiben la respuesta de los interferones, algunos tratan condiciones autoinflamatorias como la artritis reumatoide. Y queactualmente se están probando para tratar las condiciones autoinmunes prevalentes en el síndrome de Down como la alopecia y elvitiligo. Por último, el estudio con ratones con el síndrome por parte de Lenny Maroun, doctorado en el Instituto Crnic, ha demostrado que la reducir la respuesta dada por los interferones mejora el desarrollo.
En conclusión, el conjunto de estos estudios muestra un gran interés en el estudio del sistema inmune en las personas con síndrome de Down, lo cual conlleva un desarrollo potencial en el diagnóstico y los tratamientos terapéuticos para mejorar el bienestar de las personas con trisomía 21.
Para saber más sobre las investigaciones del Instituto Crnic, visita globaldownsyndrome.org/our-story/linda-crnic-institute.
Bibliografía:
Maroun, L.E., Heffernan, T.N., y Hallam, D.M. Partial IFN-alpha/ beta y IFN-gamma receptor knockout trisomy 16 mouse fetuses show improved growth and cultured neuron viability. Journal of Interferon & Cytokine Research: the Official Journal of the International Society for Interferon and Cytokine Research. 2000; 20, 197–203.
Sullivan, K.D., Evans, D., Pandey, A., Hraha, T.H., Smith, K.P., Markham, N., Rachubinski, A.L., Wolter-Warmerdam, K., Hickey, F., Espinosa, J.M., et al. Trisomy 21 causes changes in the circulating proteome indicative of chronic autoinflammation. Scientific Reports. 2017; 7, 14,818.
Sullivan, K.D., Lewis, H.C., Hill, A.A., Pandey, A., Jackson, L.P., Cabral, J.M., Smith, K.P., Liggett, L.A., Gomez, E.B., Galbraith, M.D., et al. Trisomy 21 consistentlyactivatestheinterferon response. 2016; eLife. 5.
Este artículo “La importancia del sistema inmune en las personas con síndrome de Down”, fue escrito y publicado por la galardonada revista Down Syndrome World ™, una publicación de la Fundación Mundial del síndrome de Down. Traducción al español dentro del proyecto PerMondo para la traducción gratuita de páginas web y documentos para ONG y asociaciones sin ánimo de lucro. Proyecto dirigido por Mondo Agit. Traductora: Candela Gómez Sancecilio. Revisora: Gema García Crespo.
