Un glóbulo blanco ignorado durante mucho tiempo puede ser fundamental para la reacción exagerada del sistema inmunitario que es la causa más común de muerte para los pacientes con COVID-19, y los investigadores de la Universidad de Michigan descubrieron que las partículas en forma de bastón pueden sacarlos de la circulación.
La causa de muerte número 1 para los pacientes con COVID-19 se hace eco de la forma en que la pandemia de influenza de 1918 mató: sus pulmones se llenan de líquido y se ahogan esencialmente. Esto se llama síndrome de dificultad respiratoria aguda. Pero una nueva forma de extraer células inmunesde los pulmones podrían prevenir este resultado. Esta investigación se encuentra entre los proyectos esenciales en la UM que han continuado durante la pandemia sin interrupciones.
El SDRA es una manifestación de una afección conocida como tormenta de citoquinas, en la que el sistema inmunitario reacciona de forma exagerada y comienza a atacar los órganos de la persona. En el SDRA, los glóbulos blancos descontrolados descomponen el tejido pulmonar y hacen que se acumule líquido.Ayudando a liderar la carga es un tipo de glóbulo blanco llamado neutrófilo, que constituye del 60% al 70% de las células "fagocíticas" que se alimentan de intrusos en los humanos.
"Son como la Guardia Costera; su trabajo principal es asegurarse de que no se traspasen sus límites", dijo Lola Eniola-Adefeso, profesora universitaria de Diversidad y Transformación Social y profesora de ingeniería química, que dirigió la investigación.
Los neutrófilos no están especializados, lo que les permite responder a muchas amenazas, explicó. Pero a veces, esa falta de especialización significa que no saben cuándo dejar de fumar.
"Mientras haya señales, los neutrófilos siguen actuando. En algunos casos, el ciclo de retroalimentación se rompe, y eso convierte lo que debe ser una buena respuesta en una mala respuesta", dijo Eniola-Adefeso.
Una de sus acciones es emitir moléculas de señalización llamadas citocinas que le dicen a las células que rompan las barreras y permitan que la sangre y los fluidos entren en un sitio problemático. Cuando esa respuesta se vuelve mala, los neutrófilos deben detenerse para que otras células puedan intervenir yreparar el daño.
Anteriormente, el grupo de Eniola-Adefeso demostró que las micropartículas de plástico inyectadas en la sangre de los ratones podían distraer a los neutrófilos, desviándolos de las áreas de inflamación severa en los pulmones. Los neutrófilos tomarían la partícula y se dirigirían al hígado para eliminarla.Los microplásticos utilizados de esta manera aliviaron el SDRA en ratones.
Pero cualquier tipo de fagocito podría ocupar una esfera, lo que significa que es probable que una terapia basada en la esfera afecte otras partes de la respuesta inmune. Sin embargo, ya se sabía que otros fagocitos no son aficionados a las partículas en forma de bastón.Eniola-Adefeso dijo que "se vuelven perezosos" con el largo proceso de envoltura alrededor de una varilla.
"Preguntamos, ¿los neutrófilos también tienen un desdén por comer barras?", Dijo. "Encontramos todo lo contrario. En realidad, prefieren comer barras".
Y esa preferencia es útil para atacar a los neutrófilos y dejar que otros glóbulos blancos hagan su trabajo. Descubrieron que cuando ofrecían varillas a diferentes fagocitos, el 80% de los neutrófilos se los comía, mientras que solo del 5% al 10% de otros fagocitosLas comparaciones incluyeron macrófagos, otra célula que come intrusos, y células dendríticas, que capturan intrusos y luego muestran a las otras células inmunes qué buscar.
El equipo está explorando actualmente si las partículas que distraen los neutrófilos se pueden hacer de medicamentos en lugar de plástico. Eniola-Adefeso ahora está trabajando con la Oficina de Transferencia de Tecnología de la UM para avanzar en su sistema de entrega hacia ensayos clínicos, con la esperanza de que pueda resultar útilen la lucha contra COVID-19. UM ha solicitado protección por patente y ha lanzado una nueva empresa, Asalyxa.
Eniola-Adefeso también es profesora de ingeniería biomédica y profesora de ciencias e ingeniería macromolecular.
La investigación está financiada por el Falk Medical Research Trust, los Institutos Nacionales de Salud y la Universidad de Michigan.
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Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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