El berilio causa enfermedad pulmonar mortal

Una susceptibilidad genética a la enfermedad crea un bolsillo molecular en una proteína del sistema inmune, que captura los iones de berilio y desencadena una respuesta inflamatoria en los pulmones y esta respuesta inmune se encuentra en algún lugar entre las formas clásicas de hipersensibilidad alérgica y la autoinmunidad.

Los científicos del Instituto Médico Howard Hughes (Denver, CO, EUA) realizaron una serie de estudios muy detallados de factores genéticos, de difracción de rayos X, estudios de unión molecular y estudios electrostáticos, para mostrar cómo este aminoácido se puede combinar con otros aminoácidos de la subunidad (HLA)-DP2 del antígeno leucocitario humano y algunos de sus auto-péptidos unidos, para crear un bolsillo molecular único que captura un solo ion berilio junto con un ion de sodio.

Los péptidos que se unen a HLA-DP2 provienen de los propios tejidos del cuerpo y normalmente no producen una respuesta inmune. Cuando el berilio y de sodio se alojan firmemente en el bolsillo molecular, sin embargo, esos péptidos alteran de forma muy ligera la forma y la carga eléctrica, que las células T itinerantes reconocen como extrañas y peligrosas. Estas células inician una respuesta inmune que causa la inflamación y la cicatrización en los pulmones. Se determinaron las estabilidades térmicas de diversos alelos del complejo mayor de histocompatibilidad (MCH), de los complejos MHCII-peptídicos, utilizando fluorimetría diferencial de barrido en un equipo Stratagene Mx3005P (Agilent; Santa Clara, CA, EUA) o el instrumento CFX96 para la reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (RCT-PCR, Bio-Rad, Hercules, CA, EUA).

Alrededor del 85% de las personas que desarrollan la enfermedad crónica por berilio presentan la proteína del sistema inmune, HLA-DP2. Las células de todo el cuerpo utilizan esta molécula para indicarle al sistema inmune lo que está sucediendo dentro de ellas. HLA-DP2 se encuentra en la superficie celular sosteniendo pequeños fragmentos de proteínas tomados del interior de la célula. Los centinelas del sistema inmune conocidos como células T chocan contra HLA-DP2 y el fragmento de proteína que está mostrando. Si el fragmento de proteína se deriva de las proteínas propias del cuerpo, la célula T lo ignora; si es un péptido extraño, por ejemplo de una bacteria, virus u otro patógeno, la célula T suena la alarma y desencadena una respuesta inmune.

John W. Kappler, PhD, profesor de inmunología y el autor principal del estudio, dijo: “Esta respuesta se asemeja a la hipersensibilidad alérgica en que un ion metálico provoca una reacción alérgica. Pero también es muy similar a la autoinmunidad en que el sistema inmune está produciendo un ataque contra un auto-péptido. Es una nueva forma de la respuesta inmune y puede conducir a nuevas estrategias terapéuticas con el fin de tratar y prevenir la enfermedad”. El estudio fue publicado en la edición del 3 de julio de 2014, de la revista Cell.

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Howard Hughes Medical Institute
Agilent
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