Nota del editor: Mayo Clinic acaba de poner en marcha el primer análisis clínico en Estados Unidos que, ante enfermedades como la esclerosis múltiple (EM), ayuda a proporcionar un diagnóstico correcto y más rápido. Este artículo trata sobre la elaboración de ese tipo de análisis en Mayo.

Las enfermedades del cuerpo humano evolucionan y cambian, pero dejan efectos permanentes en los pacientes.

En un hospital francés del año 1894, el diagnóstico para un paciente con dolor en el ojo, visión borrosa y hormigueo en las extremidades posiblemente hubiese sido de neuromielitis óptica aguda, llamada así por el neurólogo francés Dr. Eugène Devic. Después de 1907, se habría dicho que el paciente tenía la enfermedad de Devic; y, hacia la década de los años 30, el diagnóstico tal vez hubiese sido una versión de esclerosis múltiple.

El dolor es el mismo, pero los nombres cambian.

Ahora, gracias a cierta tecnología confiable y al Laboratorio de Neuroinmunología de Mayo Clinic, se ha roto la conexión entre la enfermedad de Devic y la EM. Además, es posible afinar el tratamiento de algunos trastornos autoinmunitarios para diagnosticar correctamente al paciente desde el principio y administrarle el tratamiento adecuado con mayor rapidez.

Atención mal dirigida

En respuesta a una infección o un cáncer, las células del sistema inmunitario crean una molécula llamada anticuerpo. Los anticuerpos se prenden a proteínas celulares específicas e indican al sistema inmunitario que debe entrar en acción. Cuando un anticuerpo ataca al tejido sano, su nombre cambia a autoanticuerpo (anticuerpo contra el propio organismo) y en su mira puede tener a uno o más tejidos sanos.

En el Departamento de Medicina de Laboratorio y Patología, el Laboratorio de Neuroinmunología de Mayo Clinic descubre anticuerpos y valida análisis para anticuerpos a fin de esclarecer las diferencias entre las enfermedades autoinmunes.

Dra. Vanda Lennon

El laboratorio fue fundado en 1981 por la inmunóloga de Mayo Clinic y Profesora Dorothy A. Adair de Inmunología y Neurología, Dra. Vanda Lennon, y actualmente está bajo la dirección conjunta de los neurólogos de Mayo Clinic, Dr. Andrew McKeon y Dr. Sean Pittcok.

Neuromielitis óptica

La enfermedad de Devic, también conocida como neuromielitis óptica, resultó ser uno de los mayores triunfos del Laboratorio de Neuroinumunología con los anticuerpos. Al examinar el suero sanguíneo y el líquido cefalorraquídeo de los pacientes con esa enfermedad, en el año 2004 la Dra. Lennon y su equipo informaron que los anticuerpos atacaban una proteína presente en las células del cerebro y la médula espinal, llamadas astrocitos. Esas células funcionan en el cerebro como un sistema de tuberías que permite la entrada y la salida del agua, a través del canal acuaporina 4.

“El canal de agua acuaporina 4 se encuentra en la superficie externa del astrocito, por lo que, cuando los anticuerpos se prenden a él, pueden ocasionar todo tipo de daños ulteriores”, explica la Dra. Lennon.

Este descubrimiento permitió a los investigadores clasificar la neuromielitis óptica como una enfermedad única y no como una variante de la EM, según anteriormente se pensaba. El hallazgo también permitió elaborar análisis que ayudan a los médicos a descartar la esclerosis múltiple, lo que brinda la posibilidad de diagnosticar al paciente en una de las etapas iniciales de la enfermedad.

“Demuestra el poder de los medios para el diagnóstico específico de anticuerpos”, dice la Dra. Lennon.

A uno de esos medios, a uno raro, se le atribuyó el siguiente éxito del laboratorio.

Patrones observados

La tecnología de laboratorio avanza a pasos agigantados, por lo que un análisis de la década de los años 60 puede parecer anticuado para algunos; sin embargo, en el caso de la inmunohistoquímica, fue justo lo que el Laboratorio de Neuroinmunología precisaba.

Lo que básicamente se hizo fue aplicar, en cortes de tejido procedente de ratones, el suero sanguíneo o el líquido cefalorraquídeo del paciente etiquetado con una sustancia fluorescente de contraste para luego observarlo bajo el microscopio fluorescente. Esta técnica, llamada inmunohistoquímica, permite a los investigadores observar los patrones únicos mediante los cuales los anticuerpos se unen al tejido sano.

“En los últimos 35 años y desde que monté este laboratorio, la inmunohistoquímica ha sido un poderoso medio de descubrimiento y diagnóstico. Aunque ciertamente aplicamos las técnicas moleculares más nuevas como pasos importantes de validación, no olvidamos el valor de la tecnología más antigua como uno de los componentes de nuestro protocolo de exploración del siglo XXI para detectar autoanticuerpos informativos”, añade la Dra. Lennon, quien dirigió el laboratorio hasta el año 2015.

Gracias a este conjunto de técnicas, el laboratorio logró identificar otro autoanticuerpo específico contra los astrocitos y definir una nueva enfermedad del sistema nervioso humano.

Indicador de problemas

La enfermedad conocida como meningoencefalomielitis es, en lenguaje simple, una inflamación dentro del revestimiento del cerebro y de la médula espinal.

“Esta enfermedad se describió en perros hace alrededor de 15 años y hay muchos informes al respecto, especialmente en la raza de los carlinos”, anota la Dra. Lennon.

En los humanos, en cambio, el primero en reconocer la enfermedad fue el Dr. Allen Aksamit Jr., neurólogo de Mayo Clinic. El médico reconoció la misma apariencia radiológica en un grupo de pacientes con síntomas notables, explica la Dra. Lennon.

“Nosotros reconocimos una vinculación entre el patrón del anticuerpo y los hallazgos clínicos en los pacientes, pero el Dr. Aksamit, por su lado, ya había reconocido que los hallazgos clínicos y radiológicos de los pacientes eran diferentes a los de otros tipos de enfermedad inflamatoria del cerebro que se habían visto”, añade la Dra. Lennon.

Las anomalías observadas en las imágenes por resonancia magnética del cerebro y de la médula espinal de los pacientes del Dr. Aksamit coincidieron con el patrón de unión al tejido cerebral de los ratones, observado con la técnica de inmunohistoquímica. El laboratorio descubrió que la proteína a la que los anticuerpos atacaban en la meningoencefalomielitis autoinmunitaria es un componente de la estructura del astrocito, llamado proteína gliofibrilar ácida (GFAP, por sus siglas en inglés). Los resultados de estos estudios se publicaron en JAMA Neurology en el año 2016. A diferencia de la acuaporina 4, la GFAP se encuentra dentro de la célula. Para la Dra. Lennon, esto constituye un acertijo, porque los anticuerpos no pueden entrar a la célula de la manera necesaria para buscar proteínas.

“La única forma en que el sistema inmunitario puede llegar a las proteínas interiores es a través de las células T citotóxicas, o sea, de aquellos glóbulos blancos que leen los fragmentos proteicos que aparecen en el exterior de la célula”, señala la Dra. Lennon.

Ataque mal dirigido

Las células normales son la versión proteica de una tarjeta de identificación que permite a las células inmunitarias atacantes saber que todo marcha bien. En cambio, las células cerebrales infectadas por un virus y las células cancerosas muestran fragmentos proteicos extraños o modificados del interior celular. Las células T reconocen esas proteínas como extrañas, organizan el ataque contra el tejido y ordenan a las células B que produzcan anticuerpos contra los componentes de esas células que tienen en la mira.

“Según las evidencias encontradas hasta la fecha, parece que el anticuerpo, en sí mismo, no causa la inflamación cerebral, sino que es un marcador sustituto de las células T citotóxicas que apuntan contra la misma proteína cerebral”, explica la Dra. Lennon.

Entonces, ¿qué inicia la reacción inmunitaria cuando las células T citotóxicas están activas y apuntan contra la GFAP?  Eso es lo que el laboratorio desea saber.

En un trabajo publicado en los Anales de Neurología, los autores informan que alrededor de un tercio de los pacientes tiene un cáncer oculto en alguna parte remota de su cuerpo. El equipo investigativo sospecha que la respuesta inmunitaria que ataca al cáncer provoca daños en el sistema nervioso durante el proceso.

“El cáncer más común que encontramos fue, en realidad, un tumor benigno del ovario, llamado teratoma ovárico; pero también descubrimos varios otros tipos de cáncer y, en muchos de los pacientes, ni siquiera se sabía cómo lo contrajeron. No había ninguna evidencia anterior de infección, de cáncer ni de nada, sino que simplemente ocurrió”, apostilla el Dr. McKeon.

Los investigadores esperan que los estudios futuros y la colaboración brinden más información. Sin embargo, por el momento, el mensaje a los pacientes es de esperanza porque existe tratamiento para la meningoencefalomielitis.

“Un análisis positivo para el autoanticuerpo contra la GFAP debe permitir llegar pronto al diagnóstico correcto a fin de apresurar la administración del tratamiento adecuado”, opina la Dra. Lennon. Al respecto, el Dr. McKeon añade que esto también conllevará más concienciación sobre el cáncer y mayor evaluación para detectarlo.

Dr. Andrew McKeon

En el laboratorio, los investigadores continúan buscando otros anticuerpos, pero sin quitar el ojo del horizonte del descubrimiento.

“Por ahora, nos enfocamos en los anticuerpos, pero posiblemente no será así siempre… quizás el sistema inmunitario tenga otros biomarcadores que podamos detectar en el suero sanguíneo o en el líquido cefalorraquídeo y que, en un futuro, puedan servir para predecir un diagnóstico en particular o la respuesta a un tratamiento”, concluye el Dr. McKeon.

– Sara Tiner, enero de 2018