La meningitis bacteriana ha sido combatida con éxito sin utilizar antibióticos, en animales de laboratorio, gracias a una novedosa estrategia que utiliza las propias células inmunitarias. El estudio lo llevaron a cabo investigadores daneses de las universidades de Copenhague y Lund, y se explica en Annals of Neurology.
Como detalla Chiara Pavan, primera autora de este estudio, “en un modelo de rata, observamos que los neutrófilos, un tipo de células inmunitarias, forman una estructura en forma de red en la membrana del cerebro, las meninges. Pero esta estructura de red en particular también causa inflamación del cerebro y evita la eliminación de productos de desecho. Descubrimos que si disolvíamos la estructura, salvo las células inmunitarias, estas células todavía matan la bacteria de la meningitis, pero sin causar inflamación cerebral”.
Según estos investigadores, las células inmunitarias que entran en la membrana del cerebro crean una red que atrapa las bacterias, pero también bloquea el movimiento del líquido cefalorraquídeo.
Así, destacan que el cerebro se limpia constantemente con el líquido cefalorraquídeo que ingresa al tejido a lo largo de los vasos sanguíneos y es responsable de eliminar los productos de desecho producidos por las células cerebrales activas.
Hace unos años, la profesora Maiken Nedergaard denominó a este sistema de transporte de fluidos sistema glifático y se ha demostrado que su función es fundamental para evitar la acumulación de placas de proteínas que se acumulan en pacientes con enfermedad de Alzheimer.
El transporte glifático de líquido cefalorraquídeo también es importante para evitar la inflamación del cerebro en enfermedades agudas como el accidente cerebrovascular.
La inflamación del cerebro (edema) es potencialmente mortal. La hinchazón comprime los vasos sanguíneos, lo que se traduce en pérdida de tejido cerebral, que es fatal cuando las regiones del cerebro que controlan la respiración dejan de funcionar.
ADNasa contra meningitis bacteriana
Que el bloqueo del sistema glifático causa la inflamación del cerebro en la meningitis se demuestra ahora, por primera vez, en colaboración entre el grupo de la profesora Maiken Nedergaards, en la Universidad de Copenhague, y de Iben Lundgaard, de la Universidad de Lund.
En este sentido, la profesora Nedergaard explica que “cuando las células inmunes entran en el cerebro, se comen las bacterias, pero también producen componentes inflamatorios. El aspecto más importante de nuestro estudio es que sugiere que la meningitis puede tratarse mediante la administración de una enzima que degrada las redes de neutrófilos. Este nuevo tratamiento se puede combinar con antibióticos si es necesario”.
Estos investigadores defienden la teoría de que que si las redes se disolvieran, dejando solo las células inmunes en las meninges, permitiría que el líquido cefalorraquídeo circulara libremente por el cerebro.
Las estructuras en forma de red consisten principalmente en ADN, por lo que este equipo de científicos daneses utilizó medicamentos para cortar el ADN, los denominados ADNasa. Suministraron DNasa a las ratas infectadas con la bacteria neumococo, que causa meningitis bacteriana.
“El tratamiento redujo la inflamación del cerebro y ayudó a eliminar la producción de desechos metabólicos del cerebro infectado. Por el contrario, el tratamiento con antibióticos no tuvo ningún efecto sobre la inflamación del cerebro o la eliminación de desechos”, detalla Maiken Nedergaard.
Con estos resultados, este equipo interdisciplinar trabaja en la elaboración de un protocolo para llevar a cabo un ensayo clínico multinacional, que tenga el objetivo de comprobar la eficacia de DNasa en pacientes diagnosticados de meningitis bacteriana.
“También nos gustaría investigar cómo la eliminación de productos de desecho metabólicos se ve afectada en otras enfermedades del cerebro como la esclerosis múltiple o la meningitis viral”, destaca Maiken Nedergaard.
Vasos glinfáticos para limpiar los tejidos
En la mayor parte del organismo, un complejo sistema de vasos linfáticos es responsable de limpiar los tejidos de productos de desecho metabólicos potencialmente dañinos, acumulaciones de proteínas solubles y exceso de líquido intersticial.
Pero sorprendentemente, el tejido más sensible del cuerpo, el sistema nervioso central, carece de vasos linfáticos. El grupo de la profesora Nedergaard sostiene que comprender cómo funciona este proceso es la clave para desarrollar opciones de tratamiento para una amplia variedad de enfermedades neurológicas, especialmente aquellas caracterizadas por la acumulación inadecuada de proteínas mal plegadas.
Como recuerda esta investigadora, el colapso del sistema de depuración innato del cerebro puede ser la base de la patogenia de los trastornos neurodegenerativos como Alzheimer, Parkinson y la enfermedad de Huntington, además de la ELA y la encefalopatía traumática crónica.
Los esfuerzos anteriores para explicar cómo el cerebro limpia el tejido parenquimatoso han sugerido que se produce un intercambio de solutos y líquidos entre el líquido intersticial y el líquido cefalorraquídeo, y que este intercambio es impulsado por difusión.
Recientemente, el laboratorio de Maiken Nedergaard ha desarrollado un enfoque innovador para investigar cómo el tejido altamente sensible del SNC mantiene su delicado entorno extracelular. Este equipo de investigadores protagonizó su descubrimiento inicial inyectando trazadores fluorescentes en cerebros de ratones vivos y luego imaginando el movimiento de esos trazadores, en tiempo real, utilizando microscopía de dos fotones.
Estas técnicas les permitieron visualizar la trayectoria de moléculas de diferentes tamaños a medida que atravesaban las capas corticales del cerebro, además de cuantificar la tasa de aclaramiento. El seguimiento de los trazadores reveló una vía distintiva: una vez inyectados en el líquido cefalorraquídeo subaracnoideo (LCR), los trazadores fluían fácilmente hacia el cerebro a lo largo del exterior de los vasos sanguíneos penetrantes.
Meningitis bacteriana, un problema mundial
La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que, cada año, se producen tres millones de casos de esta infección cerebral, que origina fiebre, dolor de cabeza, confusión, convulsiones y, en muchos casos, la muerte.
Entre las causas principales de meningitis, desde la OMS llaman la atención de la originada por Streptococcus pneumoniae.
Como hace hincapié MedlinePlus, las causas más comunes de meningitis son las infecciones virales. Estas infecciones generalmente mejoran sin tratamiento. Sin embargo, las infecciones meningíticas bacterianas son extremadamente graves. Pueden provocar la muerte o daño cerebral, incluso con tratamiento.
No hay que olvidar que la meningitis (infección de las membranas que cubren el cerebro y la médula espinal) también puede ser causada por irritación química, alergias a medicamentos, hongos, parásitos y tumores.
Pero también hay otros tipos de virus que pueden causar meningitis, como los enterovirus, virus del herpes (los mismos que puede originar herpes labial y herpes genital. Sin embargo, las personas con herpes labial o genital no están en mayor riesgo de desarrollar meningitis herpética), los virus que causan paperas, virus de la inmunodeficiencia humana y el virus del Nilo Occidental, que es una causa importante de meningitis viral en la mayor parte de Estados Unidos.
