Proteína identificada para rechazo inmunológico de implantes biomédicos allanaría el camino para dispositivos médicos biointegrativos

Los implantes biomédicos, como los implantes mamarios, los marcapasos y los dispositivos ortopédicos, han revolucionado la atención médica; sin embargo, un número sustancial de estos implantes enfrentan el rechazo del cuerpo y deben ser removidos. Este rechazo se debe principalmente a un proceso inmunológico poco comprendido denominado rechazo a cuerpo extraño (FBR), en el que el cuerpo envuelve el implante en tejido cicatricial. Si bien las causas exactas de la FBR siguen sin estar claras, generalmente se cree que es el resultado de la composición química del implante. Las soluciones existentes han implicado el uso de los llamados materiales biocompatibles que el cuerpo tolera mejor, aunque estos materiales no eliminan por completo el riesgo de FBR. Ahora, los investigadores han descubierto que suprimir la producción de una proteína inmune podría reducir este riesgo.

En su esfuerzo por comprender la causa del rechazo del cuerpo a los implantes biomédicos, un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Arizona – Tucson (Tucson, AZ, EUA) ha identificado una proteína que parece ayudar a impulsar esta respuesta. La investigación reveló que los implantes crean puntos de estrés dentro del cuerpo, lo que lleva a una respuesta inmune exagerada. A medida que las células inmunitarias interactúan con el implante y el tejido cercano, se activan debido al aumento de la tensión mecánica. Estas células inmunes activadas reconocen el implante como un objeto extraño y lo encierran en una cápsula fibrótica. Cuanto más intensa es la respuesta inmune, más densa se vuelve la cápsula. En algunas personas, esta cápsula se aprieta alrededor del implante, comprometiendo su funcionalidad y provocando molestias. Se estima que hasta el 30 % de los implantes se retiran debido a problemas de FBR.

Para investigar por qué algunas personas desarrollan cápsulas más gruesas que otras, los investigadores analizaron muestras de cápsulas de 20 pacientes a quienes se les retiraron los implantes mamarios. Entre ellos, 10 habían experimentado reacciones graves y 10 tuvieron respuestas leves. Los investigadores descubrieron que una proteína RAC2 estaba presente en abundancia en muestras de pacientes con reacciones graves. Cuando se activan por el estrés mecánico de los implantes, las células inmunes activan RAC2 y otras proteínas, que luego llaman a más células inmunes a la escena, algunas de las cuales pueden colaborar para combatir objetos extraños grandes. Para corroborar el papel de RAC2 en el FBR, los investigadores inhibieron la expresión de RAC2 en pruebas con animales, lo que resultó en una marcada reducción de los niveles de FBR, hasta tres veces. Dado que RAC2 es exclusiva de las células inmunitarias, un fármaco que la bloquee podría centrarse únicamente en las células inmunitarias sin influir en otras células del cuerpo. El equipo de investigación ahora está trabajando activamente en el desarrollo de una versión de fármaco más específica y adecuada para su aplicación en humanos.

"Establecer una comprensión completa de los mecanismos moleculares que impulsan la respuesta al cuerpo extraño presenta la última frontera en el desarrollo de dispositivos médicos verdaderamente biointegrativos", dijo el autor principal Geoffrey Gurtner, MD, FACS. “Creemos que la terapia local dirigida es mejor. Tal vez haya formas de conjugar este fármaco en un implante con algún tipo de recubrimiento para minimizar problemas sistémicos”.

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Facultad de Medicina de la Universidad de Arizona

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