MADRID 20 Oct. (EUROPA PRESS) -
La enfermedad inflamatoria intestinal (EII), una afección caracterizada por la inflamación gastrointestinal crónica, es cada vez más frecuente en los países industrializados y, aunque los investigadores han identificado aproximadamente 200 etiquetas genéticas asociadas a la enfermedad, se conocen poco los factores ambientales específicos que influyen en el riesgo y su gravedad.
Ahora, un nuevo estudio aprovecha múltiples plataformas de investigación para identificar sistemáticamente los agentes químicos ambientales que influyen en la inflamación gastrointestinal.
Los hallazgos realizados por investigadores del Brigham and Women's Hospital, miembro fundador del sistema sanitario Mass General Brigham, en Estados Unidos, publicados en la revista 'Nature', identifican un herbicida común, la propizamida, que puede potenciar la inflamación en el intestino delgado y grueso.
"Se sabe que los factores ambientales son tan importantes como los genéticos a la hora de influir en las enfermedades autoinmunes e inflamatorias; sin embargo, carecemos de un método o plataforma para identificar sistemáticamente el efecto de los candidatos químicos en la inflamación", afirma el autor correspondiente, el doctor Francisco Quintana, investigador del Centro Ann Romney de Enfermedades Neurológicas del Brigham, cuyo laboratorio ha investigado anteriormente los determinantes ambientales de la neurodegeneración.
"Nuestra metodología nos permitió identificar una sustancia química que interrumpe uno de los "frenos" naturales del organismo a la inflamación --prosigue--. Este método puede identificar nuevos candidatos químicos para estudios epidemiológicos, así como nuevos mecanismos que regulan las respuestas autoinmunes. Además, esta plataforma también puede utilizarse para el cribado y el diseño de fármacos antiinflamatorios terapéuticos".
Los investigadores realizaron su trabajo integrando las bases de datos genéticos de la EII con una gran base de datos de la Agencia de Protección Medioambiental, ToxCast, que incluye datos bioquímicos sobre productos de consumo, industriales y agrícolas. Identificaron sustancias químicas que se prevé que modulen las vías inflamatorias y, a continuación, utilizaron un nuevo modelo de EII de pez cebra para probar estos compuestos y determinar si mejoraban, empeoraban o no afectaban a la inflamación intestinal.
A continuación, utilizaron un algoritmo de aprendizaje automático entrenado con los compuestos estudiados para identificar otras sustancias químicas de la base de datos ToxCast que pudieran promover la inflamación. De los 20 candidatos principales, 11 de los cuales se utilizan en la agricultura, los investigadores decidieron examinar más a fondo la propizamida, que se aplica habitualmente a los campos deportivos y a los cultivos de frutas y verduras para controlar las malas hierbas.
En estudios posteriores sobre cultivos celulares, peces cebra y ratones, los investigadores demostraron que la propizamida interfiere con el receptor de hidrocarburos de arilo (AHR), un factor de transcripción que, según informó Quintana por primera vez en 2008, está implicado en la regulación inmunitaria. En este estudio, los investigadores descubrieron que el AHR mantiene la homeostasis intestinal suprimiendo una segunda vía proinflamatoria (la respuesta impulsada por NF-KB-C/EBPbeta). Anteriormente se había demostrado que el C/EBPbeta está vinculado genéticamente con la EII, pero este estudio esboza el mecanismo específico por el que el biomarcador genético conduce a un aumento de la inflamación intestinal.
Los investigadores están trabajando en la actualidad para diseñar nanopartículas y probióticos que puedan dirigirse a la vía inflamatoria que han identificado. Cabe destacar que la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos aprobó recientemente una crema tópica para la psoriasis, denominada tapinarof, que funciona activando la vía antiinflamatoria AHR, lo que plantea la posibilidad de que pueda desarrollarse un fármaco similar para la EII aprovechando este mecanismo. La activación de la vía AHR también puede ser relevante para el tratamiento de otras enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple y la diabetes de tipo 1, que están mediadas por células inmunitarias similares (células T) impulsadas por la respuesta proinflamatoria NF-KB-C/EBPbeta.
"La vía antiinflamatoria AHR que hemos identificado podría reforzarse para mejorar la enfermedad y, más adelante, también podríamos investigar otras formas de desactivar la respuesta proinflamatoria NF-KB-C/EBPbeta --subraya Quintana--. A medida que aprendamos más sobre los factores ambientales que podrían contribuir a la enfermedad, podremos desarrollar estrategias a nivel estatal y nacional para limitar las exposiciones. Algunas sustancias químicas no parecen ser tóxicas cuando se prueban en condiciones básicas, pero aún no conocemos el efecto de las exposiciones crónicas de bajo nivel durante décadas, o en las primeras etapas del desarrollo".
