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Microorganismos y sistema inmune en enfermedades neuropsiquiátricas (I): Patógenos y flora intestinal

4 julio, 2013

autismo enfermedadBajo la hipótesis de que la enfermedad es producida por alteraciones (bien a nivel molecular, celular o de tejido u órgano) intrínsecas o extrínsecas de la fisiología del organismo, en estos dos últimos siglos la medicina científica ha sido capaz de realizar espectaculares progresos tanto en el estudio como en el tratamiento de los más diversos procesos patológicos. Sin embargo, tradicionalmente el estudio y tratamiento de los desórdenes mentales han sido durante mucho tiempo un campo bastante refractario a esta aproximación “materialista” debido al dogma religioso del alma, los espíritus y los demonios perpetuado a través de los siglos por las más diversas religiones, a la impronta filosófica del denominado dualismo cuerpo-mente, cuyo más conocido exponente fue el pensador francés René Descartes o a la pseudociencia del psicoanálisis freudiano.

Pero afortunadamente en la actualidad la neuropsiquiatría se está desarrollando de manera tan científica como el resto de las disciplinas médicas, buscando (y encontrando muchas veces) causas físicas para las más diversas dolencias mentales. Así que en esta y posteriores entradas intentaré presentan algunos ejemplos de la implicación de la biología, principalmente los microorganismos y el sistema inmune en el panorama neuropsiquiátrico actual.

Microorganismos

Uno de los grandes avances de la medicina científica consistió postular la existencia de microorganismos como agentes causales de diversas enfermedades, lo que en la actualidad se denomina Teoría Microbiana de la Enfermedad o Teoría de los Gérmenes. Así, es por todos conocido que multitud de virus, bacterias, parásitos u hongos son agentes patogénicos capaces de producir las más variadas enfermedades infecciosas. Y por supuesto existen los más diversos patógenos capaces de infectar células del sistema nervioso, dañando sus funciones y produciendo las más diversas enfermedades como meningitis bacterianas, toxoplasmosis, poliomielitis, etc.;  incluso el VIH es capaz de infectar células de la microglía cerebral produciendo diversos tipos de demencia. Sin embargo, muchas veces no es necesario que el agente patogénico infecte directamente tejido cerebral y otras veces incluso ni siquiera tampoco al propio individuo para que éste acabe con el tiempo desarrollando una enfermedad mental. Pero para entender estos extraños casos hay que hacer una pequeña introducción.

Desde hace décadas se conoce que las infecciones son un factor de riesgo asociado al desarrollo del autismo. Así tras la epidemia de rubeola acaecida a principios de los años 60 del siglo pasado, se detectó un aumento importante de niños con síntomas de autismo nacidos de madres que habían sido infectadas por este virus. Inciso para los miembros del movimiento antivacunas: durante la epidemia sólo en EEUU este virus fue el responsable de 11.000 abortos, 2.100 muertes de neonatos, 12.000 casos de sordera y 3.500 de ceguera en niños además de 1.800 casos de retraso mental severo.

Posteriormente en un estudio estadístico realizado en Dinamarca analizando todos los nacimientos acaecidos en el país durante el periodo 1980-2005 se identificó una asociación entre autismo e infección de la madre durante el primer trimestre de gestación, aún cuando no pudo identificarse correlación estadística alguna con ningún patógeno en particular. Estos datos sugerirían que, además de los virus que directamente pueden infectar (y por tanto afectar) al feto (como el de la rubeola), la mera infección de la madre por cualquier (o por una amplia variedad de) patógeno (además de otros factores) podría indirectamente ayudar a la aparición del autismo. Esta hipótesis vendría respaldada por el hecho de que también existe una correlación entre autismo y niveles elevados en madres gestantes de ciertas sustancias (como interferones e inteleucinas) producidas por células del sistema inmune implicadas en la respuesta contra patógenos. Todos estos datos llevaron a algunos investigadores a proponer la hipótesis de la “Activación Inmune Materna” como una posible causa de ciertas enfermedades neuropsiquiátricas.

Pues bien, para examinar esta hipótesis se han llevado a cabo algunos estudios en modelos de ratones de laboratorio. Así la administración a hembras gestantes de ARN sintético de doble cadena (que asemejaría el genoma de un virus indeterminado pero sin sus propiedades infecciosas) produce el nacimiento de una descendencia con síntomas neuropatológicos muy semejantes al autismo o a la esquizofrenia (una enfermedad que también ha sido relacionada con diversos agentes patogénicos), los cuales se pueden aliviar cuando a los animales se les trata con antipsicóticos, reforzando el vínculo entre estas enfermedades mentales y los procesos infecciosos. Y más interesante es quizás el hecho de que esta neuropatología del autismo puede curarse en los ratones cuando a los animales se les elimina su sistema inmune y se les realiza un trasplante de médula ósea, confirmando al menos en este modelo experimental que ciertos desórdenes psiquiátricos estarían desencadenados por el efecto indirecto de una infección previa en la madre gestante, que provocaría a su vez una alteración del sistema inmune de hijo afectado. Tan interesantes y prometedores son estos datos que en la actualidad la agencia norteamericana de salud (NIH) está reclutando voluntarios para realizar un ensayo clínico controlado para evaluar la posible efectividad de esta terapia, que podría revolucionar el tratamiento de algunas enfermedades psiquiátricas en un lapso de tiempo relativamente corto.

Pero ni siquiera se necesita que los microorganismos sean potencialmente patogénicos para ejercer un efecto sobre el cerebro, ya que diversos estudios ha mostrado que las bacterias comensales del intestino son necesarias para un desarrollo adecuado de las funciones cerebrales y que animales de laboratorio criados en condiciones libres de microorganismos presentan alteraciones del comportamiento respecto a los crecidos en presencia de la flora intestinal normal. Ello abriría la posibilidad a que alteraciones de la flora bacteriana puedan ser relevantes en la predisposición o desencadenamiento de algunas enfermedades neurológicas.

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P.D. Ahora que con las nuevas regulaciones tanto españolas como europeas, los investigadores en biomedicina estamos sufriendo cada vez más todo tipo de trabas y limitaciones que dificultan tanto la experimentación con animales hasta el punto de hacer prácticamente imposibles algunos experimentos con ratones de laboratorio, los estudios que he comentado en el cuerpo principal de la entrada muestran de forma totalmente clara y meridiana lo importante que para el avance científico en general y para el desarrollo de nuevos tratamientos médicos en particular es poder seguir experimentando con estos maravillosos y sorprendentes animales de los que tanto aprendemos.

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  • Microorganismos y sistema inmune en enfermedades neuropsiquiátricas: (I)(II)

  1. Elemento Neutro
    4 julio, 2013 en 7:59

    Si como dice el artículo existe una relación entre infección y autismo ¿No podrían las vacunas
    contribuir a la aparición de dicho trastorno como defienden los movimientos antivacunas? ¿Con qué nivel de confianza se puede hablar de dicha relación? ¿Cómo se explica que patógenos que no infectan el tejido cerebral afecten al funcionamiento de nuestro cerebro?

  2. 4 julio, 2013 en 8:20

    Elemento Neutro :

    Si como dice el artículo existe una relación entre infección y autismo ¿No podrían las vacunas
    contribuir a la aparición de dicho trastorno como defienden los movimientos antivacunas? ¿Con qué nivel de confianza se puede hablar de dicha relación?

    No hay datos que relacionen de ninguna manera las vacunas con el autismo. Toda esta supuesta relación viene de un estudio del año 1998 que posteriormente se ha demostrado falso. http://www.elmundo.es/elmundosalud/2011/01/07/noticias/1294393151.html

    Elemento Neutro :

    ¿Cómo se explica que patógenos que no infectan el tejido cerebral afecten al funcionamiento de nuestro cerebro?

    Pues como comento en la entrada por la “Activación Inmune Materna” aun cuando el mecanismo preciso todavía no se conoce con exactitud.

  3. 4 julio, 2013 en 8:47

    Pues me ha parecido muy interesante el comentario de Elemento Neutro. De hecho, ateo666666, en el estudio que citas:

    “Así la administración a hembras gestantes de ARN sintético de doble cadena (que asemejaría el genoma de un virus indeterminado pero sin sus propiedades infecciosas) produce el nacimiento de una descendencia con síntomas neuropatológicos muy semejantes al autismo o a la esquizofrenia “.

    ¿La inyección de ARN sin propiedades infecciosas en un organismo no es un proceso similar al de algún tipo de vacunación?

    Si esto es así, ¿hay estudios propuestos para verificar si esos efectos se producen también con ADN?

  4. Elemento Neutro
    4 julio, 2013 en 9:38

    Tarupak, eso mismo había pensado, pero releyendo el artículo me he dado cuenta de que según esta teoría, el autismo está más relacionado por los efectos indirectos que le produce al feto la infección de la madre que la propia inoculación del virus. Así que mientras no se vacune a mujeres en periodo de gestación en teoría no habría el mayor peligro.

  5. Francesc
    4 julio, 2013 en 10:48

    Exacto. Los antivacunas defienden que causa autismo cuando se vacuna a niños, no cuando se vacuna a mujeres estando embarazadas -que, de todas formas y por el principio de precaución, supongo que se evita.
    De hecho lo que dice el artículo sería prácticamente lo contrario: el autismo (o al menos algunos casos- quedaría ya determinado durante la gestación.
    Aún así, la hipótesis de que las vacunas causen autismo no es que se haya clasificado como imposible y “la ciencia” la haya descartado de entrada, sino que se testó y el resultado fue negativo.

  6. 4 julio, 2013 en 12:02

    Tarupak y Elemento Neutro

    Como comento en la entrada es la respuesta inmune de la madre frente a un patógeno real o mimético la que probablemente genera una disfunción en el sistema inmune (y quizás también en el desarrollo nervioso porque se sabe desde hace mucho ambos que sistemas están muy relacionados) del feto (que se mantiene después del nacimiento) y que facilita o colabora en la aparición del autismo. Ello vendría avalado por el dato de que el autismo puede curarse en los ratones cuando a estos animales se les sustituye su sistema inmune “alterado” por otro nuevo mediante un trasplante de médula ósea.

    Por tanto como muy bien dice Francesc lo que hay que evitar en las gestantes además de la exposición a infecciones sería cualquier activación del sistema inmune (por vacunación o por cualquier otro motivo) para disminuir el riesgo de autismo.

  7. tarupak
    4 julio, 2013 en 12:45

    De acuerdo con las puntualizaciones sobre que el estudio se ha realizado sobre hembras gestantes, pero me surgen dudas.

    Si se ha introducido en la hembra un ARN no infeccioso (en teoría sin peligro) y aún así el sistema inmunitario adulto (completamente formado) se altera de tal modo que la consecuencia es una afección del sistema nervioso del feto, ¿qué extrapolación se podría hacer si se introduce el mismo ARN a un recién nacido cuyos sistemas inmunitario y nervioso aún están en desarrollo? ¿Sabéis de algún estudio en esas condiciones?

    Aunque puede que no tenga nada que ver, ya que el sistema inmune de la madre se deprime en las primeras fases de gestación para permitir el desarrollo de la placenta y en esos momentos una alteración de las condiciones inmunes debe tener como uno de los resultados el que se comenta en el artículo.

  8. Guillermoe
    4 julio, 2013 en 15:44

    En referencia a tu último párrafo en el artículo, un artículo sobre animales para experimentación científica sería muy interesante.

    Para los que no estamos en el tema, experimentar con animales es una crueldad, pero es cierto que hay muchísimos avances que se los debemos a este tipo de experimentación.

  9. 4 julio, 2013 en 15:48

    tarupak :

    Si se ha introducido en la hembra un ARN no infeccioso (en teoría sin peligro) y aún así el sistema inmunitario adulto (completamente formado) se altera de tal modo que la consecuencia es una afección del sistema nervioso del feto, ¿qué extrapolación se podría hacer si se introduce el mismo ARN a un recién nacido cuyos sistemas inmunitario y nervioso aún están en desarrollo? ¿Sabéis de algún estudio en esas condiciones?

    Muy buena pregunta. Cuando el sistema inmune es inmaduro y por tanto no funcional cualquier elemento extraño (virus, transplante, tumor, etc) que penetre en el organismo no desencadena respuesta inmune alguna y por tanto si es dañino acaba matando al individuo antes de que de tiempo a que se desarrolle el sistema inmune propio. Por ello es tan relevante la inmunidad pasiva de los bebes que les confieren los anticuerpos presentes en la leche materna.

  10. 4 julio, 2013 en 17:38

    Guillermoe :

    En referencia a tu último párrafo en el artículo, un artículo sobre animales para experimentación científica sería muy interesante.

    Para los que no estamos en el tema, experimentar con animales es una crueldad, pero es cierto que hay muchísimos avances que se los debemos a este tipo de experimentación.

    Pues me parece una buena idea. Pero en CyD ya se publicó una entrada sobre este tema https://lacienciaysusdemonios.com/2011/10/24/%C2%BFson-imprescindibles-los-animales-de-experimentacion/

  11. Guillermoe
    4 julio, 2013 en 18:30

    ¡Gracias!

    Lo voy a compartir, porque tengo varios conocidos superdefensores de los derechos de los animales, y hay que saber de lo que se opina (o al menos, intentarlo).

    Saludos.

  12. 4 julio, 2013 en 19:38

    Suerte Guillermoe

    Porque muchas veces los mismos que están en contra de la experimentación con animales luego cuando un familiar enferma gravemente de cualquier enfermedad poco conocida para la cual no hay tratamiento son los que más presionan para que se acelere la investigación.

  13. Ana
    4 julio, 2013 en 21:40

    Me parece bastante exagerado decir que gracias a la nueva regulación se está volviendo imposible experimentar con animales. La nueva regulación afecta principalmente a la industria cosmética. La biomédica es bastante “intocable”. Y por lo que he leído esta regulación se basa principalmente en mejorar las condiciones de vida del animal de laboratorio y en la paliación del dolor causado si esto es posible. ¿Podrías explicar de qué forma os impide investigar exactamente?

  14. Herbert West
    4 julio, 2013 en 22:37

    ateo666666 :

    Tarupak y Elemento Neutro

    Por tanto como muy bien dice Francesc lo que hay que evitar en las gestantes además de la exposición a infecciones sería cualquier activación del sistema inmune (por vacunación o por cualquier otro motivo) para disminuir el riesgo de autismo.

    Hombre, aquí habría que valorar también otros factores, como el riesgo de desarrollar autismo frente a las secuelas que produciría una infección materna por determinado patógeno. No sería lo mismo vacunar contra la gripe durante el embarazo que vacunar a una embarazada no inmunizada contra la rubeola.

  15. 5 julio, 2013 en 9:17

    Ana #13

    El sistema se ha burocratizado tanto con las nuevas regulaciones que un investigador antes de pedir un proyecto debe indicar por adelantado el número de animales totales que va a usar, su distribución por grupos de experimentos con los protocolos específicos en detalle y los tiempos. Si tienes en cuenta que desde el momento que se pide un proyecto pasa aproximadamente un año hasta que se concede y se puede empezar a trabajar, y que luego el proyecto dura 3 años, entonces se nos está pidiendo directamente un ejercicio de adivinación ya que muchas veces dependiendo de los resultados que se van obteniendo durante el proyecto los experimentos cambian porque por eso es investigación (no sabemos a priori que nos vamos a encontrar), con lo que hay que pedir modificaciones sobre la marcha de las autorizaciones previas y en teoría no se pueden realizar esos nuevos protocolos y experimentos hasta que no se aprueban las autorizaciones solicitadas. Y así estamos rellenando informes justificadores de qué experimentos queremos hacer en todo momento.

    Y te pongo un ejemplo personal de mi investigación. En mi laboratorio para ciertos experimentos necesitamos grandes cantidades de anticuerpos monoclonales que se obtienen fácilmente inyectando a ratones las células tumorales que los secretan. Luego se espera unas semanas a que el tumor crezca en el abdomen del ratón y de ahí se extrae lo que se llama líquido ascítico que está muy enriquecido en esos anticuerpos que luego purificamos. Pues bien como por supuesto ese tratamiento es doloroso para el animal y en teoría los anticuerpos se pueden comprar a una casa comercial pues esos protocolos ya no se autorizan. Claro que la diferencia es que nosotros con unos pocos ratones obtenemos una cantidad de anticuerpos suficiente para nuestros experimentos pero que si la compráramos a una empresa nos costaría más de diez mil euros. Y según están los presupuestos de investigación hoy en día en España, pues en la práctica eso significa no poder hacer el experimento.

  16. 5 julio, 2013 en 9:19

    Herbert West #14

    Completamente de acuerdo contigo. Imagino que el médico valorará el riesgo y las ventajas en cada caso particular.

  17. 5 julio, 2013 en 15:16

    Claro que la diferencia es que nosotros con unos pocos ratones obtenemos una cantidad de anticuerpos suficiente para nuestros experimentos pero que si la compráramos a una empresa nos costaría más de diez mil euros. Y según están los presupuestos de investigación hoy en día en España, pues en la práctica eso significa no poder hacer el experimento.

    Por no mencionar que, me imagino, la empresa que te ha vendido los anticuerpos los ha obtenido de la misma manera, con lo que, al final, los ratones siguen igual de puteados pero a ti te ha costado un riñon (si no lo habias vendido ya) algo que podrias haber conseguido de manera barata.

  18. 5 julio, 2013 en 15:22

    Javi #17

    Estas empresas pertenecen casi todas a grandes multinacionales (como el resto de otros sectores) y trasladan su producción al país que más le convenga y obtengan más beneficios y por supuesto la legislación sea más favorable a sus prácticas.

  19. Ana
    5 julio, 2013 en 15:58

    Gracias por explicármelo, ateo66666. La verdad es que parece todo bastante incongruente, y lo que es peor, no me parece que los animales salgan beneficiados (no es una alternativa al uso de los ratones) sino que me da la impresión que se usa la normativa para sacar tajada cobrándoos una barbaridad por los anticuerpos.

  20. 5 julio, 2013 en 17:03

    Ana

    El problema es que los grupos animalistas partiendo de unas posiciones dogmáticas y sin tener un conocimiento real de lo que significa la investigación con animales (sin diferenciar por ejemplo entre estudios biomédicos y pruebas de toxicidad de nuevos, prescindibles y redundantes cosméticos) se han convertido en un eficiente grupo de presión en los organismos europeos.

  21. Simplicio Simplicisimus
    6 julio, 2013 en 6:22

    Me da la impresión de que este artículo y los comentarios posteriores explican el temor de mucha gente a las vacunas. Obviamente siempre nos quedará a favor de las vacunas que el beneficio que producen es mucho mayor que su coste en forma de efectos secundarios. Pero si las vacunas en la madre pueden afectar al feto y provocar autismo, ¿por qué no podrían afectar las vacunas al bebé directamente? Mecanismos epigenéticos, por ejemplo? Obviamente es una hipotesis de trabajo, pero hoy no me parece tan absurda después de leer esta entrada.

  22. Pilartxo
    6 julio, 2013 en 10:54

    Reblogueó esto en Deliberadamente Sin Nombrey comentado:
    Aprovechando que viene la complicada temporada de virus y bacterias vacacionales, desde el Blog de La ciencia y su demonios un buen artículo sobre Microorganismo y sistema inmune.

  23. 7 julio, 2013 en 20:27

    Simplicio Simplicisimus

    En ciencia siempre hay que tener en cuenta los nuevos descubrimientos, pero en general las vacunas está siendo atacadas por grupos de supersticiosos que en la práctica actuan como religiosos para descalificar (por cierto sin argumentos científicos hasta ahora) uno de los grandes logros de la ciencia y la medicina modernas. http://diario-de-un-ateo.blogspot.com.es/2013/06/el-movimiento-antivacunas-se-convierte.html

  24. Henrrys
    20 agosto, 2013 en 16:46

    Muy interesante. Tal vez este artículo sea de tu agrado.
    http://www.autismoava.org/archivos/NEUROGLUTEN.pdf

    Saludos!

  25. 20 agosto, 2013 en 23:09

    Gracias Henrrys

    Cada día hay más estudios que indican que el desarrollo adecuado de las funciones cerebrales depende de un equilibrio muy fino en el que intervienen multitud de factores.

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