El esfuerzo colectivo de la Red Europea de Investigación Traslacional sobre Insuficiencia Hepática Crónica (ENTR-CLIF, de sus siglas en inglès), con la participación del Clínic-IDIBAPS, ha descubierto una nueva y prometedora forma de fortalecer el sistema inmunológico en pacientes con cirrosis aguda descompensada, una forma grave de enfermedad hepática que deja a los pacientes muy vulnerables a las infecciones. La investigación, publicada recientemente en la revista JHep Reports, demuestra que la albúmina, una proteína de uso común en entornos clínicos, puede remodelar el panorama inmunológico al mejorar la función de las células B y los neutrófilos.
Utilizando técnicas avanzadas como la secuenciación de ARN de células individuales (scRNA-seq) y la citometría de flujo, los investigadores han descubierto que la exposición a la albúmina conduce a una expansión de las células B (actores clave en la respuesta inmunitaria del cuerpo) y mejora la capacidad de los neutrófilos para defenderse de los patógenos. Estos hallazgos sugieren que la albúmina hace más que simplemente estabilizar el volumen sanguíneo en pacientes con cirrosis aguda descompensada: también fortalece el sistemas inmunológico comprometido, lo que potencialmente reduce el riesgo de infecciones potencialmente mortales.
La cirrosis, una enfermedad hepática crónica, puede progresar a un estado conocido como cirrosis aguda descompensada, en el que la incapacidad del hígado para funcionar correctamente provoca complicaciones importantes, incluido un sistema inmunológico debilitado. Los pacientes en esta etapa son particularmente propensos a las infecciones, que pueden poner en peligro la vida debido a sus defensas inmunológicas disminuidas.
El objetivo de esta investigación era descubrir cómo la albúmina, una proteína que ya se utiliza para tratar a pacientes hospitalizados con cirrosis aguda descompensada, influye en el sistema inmunológico. El estudio ha analizado muestras de sangre tanto de pacientes con cirrosis aguda descompensada como de voluntarios sanos, observando cómo la albúmina afecta a las células inmunes. Los investigadores se centraron en dos componentes clave del sistema inmunológico: las células B, que son responsables de producir anticuerpos, y los neutrófilos, un tipo de glóbulo blanco que mata las bacterias y otros patógenos.
“Los pacientes con cirrosis aguda descompensada están inmunodeprimidos y son particularmente susceptibles a las infecciones. Un estudio reciente ha demostrado que los pacientes con esta enfermedad que recibieron albúmina como tratamiento tuvieron una menor incidencia de infecciones. Nuestro estudio ha investigado el motivo por el cual la molécula de albúmina puede reducir la incidencia de infecciones”, afirma Joan Clària, coautor del artículo, jefe del grupo de investigación en Inflamación y enfermedades hepáticas del IDIBAPS, investigador principal de EF CLIF y miembro del CIBERhed, que ejerce como director de la Cátedra Grifols desde 2021.
El equipo de investigación ha empleado scRNA-seq, una tecnología que permite observar los perfiles de expresión genética de células individuales, para investigar el impacto de la albúmina en estas células inmunes. En los pacientes expuestos a la albúmina, las células B mostraron cambios significativos, incluido un aumento de la actividad y la expansión. Los neutrófilos, por otro lado, exhibieron funciones antimicrobianas mejoradas, como la fagocitosis (el proceso de engullir patógenos), la quimiotaxis (el movimiento de las células hacia los sitios de infección) y el enjambre (una respuesta colectiva para invadir a los microorganismos).
“Nuestro estudio aporta datos que apoyan la capacidad de la albúmina para potenciar las funciones antimicrobianas de las células inmunitarias en pacientes con cirrosis aguda descompensada, en concreto promoviendo la expansión de las células B y rescatando las funciones defensivas de los neutrófilos”, explica Clària. “Nuestro estudio tiene un fuerte componente mecanístico gracias a la colaboración con los laboratorios expertos en células B y neutrófilos y tecnologías scRNA-seq liderados por Andrea Cerutti (Instituto de Investigación del Hospital del Mar, Barcelona), Daniel Irimia (Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston) y Holger Heyn (Centro Nacional de Análisis Genómico, Barcelona)”, añade.
La investigación también arroja luz sobre los cambios inmunológicos más genéricos inducidos por la albúmina, lo que sugiere un papel en la reprogramación transcripcional de las células inmunitarias. Este descubrimiento puede allanar el camino para futuras innovaciones en el tratamiento de las infecciones en pacientes inmunodeprimidos. “Para evaluar el impacto potencial de la albúmina en las muestras de pacientes, hemos comparado los perfiles transcriptómicos de los individuos antes y después del desarrollo de la cirrosis aguda descompensada, estratificándolos en función de si recibieron tratamiento con albúmina durante el seguimiento. Los cambios funcionales y los tipos celulares expresados se identificaron mediante el análisis de enriquecimiento de conjuntos de genes (GSEA, de sus siglas en inglès), un método computacional que agrupa genes con funciones similares, generando estadísticas que clasifican y cuantifican los cambios en cada conjunto”, afirma Ferran Aguilar, coautor principal del artículo y bioinformático de EF CLIF. “Este enfoque reduce la dimensionalidad del análisis, facilitando la interpretación de los resultados y la generación de nuevas hipótesis”, explica.
Los investigadores esperan que estos hallazgos fomenten el uso de la albúmina no sólo para el manejo de los niveles bajos de albúmina sérica o de líquido intravascular, sino también como una estrategia para apoyar el sistema inmunológico en pacientes con cirrosis descompensada aguda. Reducir las tasas de infección en esta población vulnerable podría conducir a menos hospitalizaciones y mejores resultados de supervivencia a largo plazo.
"Nuestros hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre cómo la albúmina ayuda a proteger a los pacientes con cirrosis descompensada de las infecciones, como se muestra en el estudio ANSWER", comenta Richard Moreau, autor principal del artículo y director de EF CLIF. "Al reprogramar las células B y estimular las funciones de los neutrófilos, la terapia con albúmina podría desempeñar un papel crucial en la mejora de los resultados de los pacientes", agrega.
El estudio abre nuevas posibilidades para mejorar la atención en pacientes con cirrosis descompensada. En un futuro, la investigación se centrará en refinar las terapias basadas en albúmina y explorar cómo podrían integrarse en los protocolos de tratamiento estándar para reducir aún más los riesgos de infección y mejorar los resultados.
Publicación de referencia
Clària J et al. Albumin reprograms the B cell transcriptional landscape and improves neutrophil antimicrobial function in patients with decompensated cirrhosis. JHep Reports 2024. DOI: 10.1016/j.jhepr.2024.101184
