En nuestra visita a IGTP, conocimos a la Dr. Marta Vives-Pi. La Dra. Vives lidera al grupo de investigación «Inmunología de la diabetes» del Instituto Germans Trías i Pujol de Badalona.

El Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol (IGTP) es un centro de investigación público situado en Badalona (Barcelonés) y que tiene como objetivo principal incrementar el conocimiento científico para, a continuación, transformarlo en una mejora en salud y en atención médica de los pacientes y de la comunidad.

El Instituto está asociado a uno de los grandes hospitales docentes del área de Barcelona, el Hospital Germans Trias i Pujol (HUGTP)

 El recibimiento fue muy acogedor y familiar. Tras unos minutos saludándonos y recordando nuestro anterior encuentro con la doctora en el XVII Congreso Nacional de la SED, el grupo de investigación nos enseñó su  proyecto.

¿Porqué surge la diabetes tipo 1?

Todos sabemos que la diabetes tipo 1 es una enfermedad metabólica causada por la destrucción de las células beta, productoras de insulina, por parte del propio sistema inmunitario. Cuando han desaparecido aproximadamente el 80 % del total de dichas células, se producen las manifestaciones clínicas de nuestra enfermedad.

Actualmente se desconoce la causa de la enfermedad, lo que hace que se dificulte el desarrollo de estrategias preventivas o terapéuticas.

En estos últimos tiempos, los tratamientos innovadores para la diabetes tipo 1 se basan en dos estrategias complementarias. Por un lado, restaurar la secreción de insulina por parte del organismo y por otro, frenar el proceso de ataque inmunológico contra las células beta.

La Dr. Marta Vives-Pi es inmunóloga y su proyecto de investigación se basa en este segundo punto, es decir; su investigación está centrada en modular el sistema inmunológico para prevenir y curar la Diabetes tipo 1.

Nos comunicó que hay varios estudios que demuestran la regeneración continua de las células beta en pacientes con diabetes tipo 1. Un grupo de investigadores de la Universidad de Oslo ha demostrado que si el sistema inmunitario de pacientes con DT1 dejara de atacar a la célula beta, entonces dichas células secretarían insulina. Por lo tanto,  a pesar de la pérdida de insulina, los pacientes mantienen cierta capacidad de reconstituir la masa celular beta hasta muchos años después del inicio de la enfermedad, lo que amplía potencialmente el periodo de inmunointervención.

Luego según, Dr. Marta Vives-Pi, habría que detener el ataque inmunológico.

Para poder entender bien la investigación de la científica y de este equipo de inmunólogos tenemos que comprender  cómo funciona el sistema inmunitario y qué es lo que hace para destruir a las células beta.

¿En qué parte del cuerpo se encuentra el sistema inmunitario?

 

El sistema inmunitario, con el que nuestro cuerpo se protege frente a los gérmenes como las bacterias, está increíblemente bien organizado.

Nuestro organismo está formado por unidades extremadamente pequeñas llamadas células, tan pequeñas que no se pueden ver a simple vista. En todo el cuerpo hay una increíble variedad de células, y cada tipo realiza una función determinada. El sistema inmunitario también está formado por células especializadas, llamadas células inmunitarias.

Nuestra sangre es roja porque contiene muchísimas células llamadas glóbulos rojos o eritrocitos. Sin embargo, también contiene glóbulos blancos o leucocitos. Y son estos glóbulos blancos los que forman parte del sistema inmunitario.

Como la sangre circula por todo nuestro cuerpo, los glóbulos blancos también están presentes en todas partes. De manera que la respuesta a la pregunta de dónde se encuentra el sistema inmunitario es disperso en todo nuestro cuerpo.

¿Cómo son las células blancas?

 

Dentro de los glóbulos blancos existen diferentes tipos de células según su funcionalidad.

Neutrófilos: Son un tipo de glóbulos blancos que siempre están en la sangre y migran hacia el lugar de la herida para destruir  a los microbios.

Macrófago: Que destruye a los patógenos comiéndoselos directamente y comunicando al sistema inmunitario la entrada de microbios, para activar las defensas. Encontrarás macrófagos en todos los tejidos: pulmones, hígado, piel, estómago e intestinos.

Linfocitos:

   Linfocitos B. Producen unas sustancias especiales llamadas anticuerpos que se unen al patógeno y ayudan al sistema inmunitario a destruirlo.

   Linfocitos T colaboradores. Ayudan a los linfocitos B a producir anticuerpos y aumentan la capacidad de los macrófagos para atacar a los patógenos.

   Linfocitos T citotóxicos. Son los más feroces. Eliminan las células que han sido infectadas por los virus y también a las células tumorales.

Células dendríticas: Cuando los microbios entran en el cuerpo, son las células dendríticas las que informan a los linfocitos T colaboradores de qué tipo de patógeno ha entrado y cuál es la mejor estrategia para eliminarlo.

¿Qué es lo que falla en la Diabetes tipo 1?

 

Las células de nuestro cuerpo se mueren y se regeneran continuamente. Las células beta cuando mueren, en una persona sin diabetes (por un proceso llamado apoptosis), son engullidas rápidamente por los macrófagos y destruidas en fragmentos pequeños que serán eliminados por el cuerpo. Este proceso es fisiológico (normal) y no causa inflamación.

Pero en una persona con diabetes tipo 1, cuando estas células beta mueren en exceso no pueden ser engullidas rápidamente por las células dendríticas, y los fagocitos informan  a las defensas. Los residuos se convierten en sustancias inflamatorias, que son perjudiciales para el organismo, causando una activación inadecuada de las defensas, lo que contribuye a más destrucción de las células beta .En este escenario, el sistema inmunológico manda a los linfocitos T citóxicos para que ataquen a las células beta vivas, destruyéndolas.

No se sabe el por qué ocurre esto.

Pero la Doctora Marta Vives-Pi, se propuso la siguiente hipótesis:

“Si corregimos las defensas para que dejen de atacar a las células productoras de insulina, frenaremos la destrucción y podremos prevenir la enfermedad. Eso podría permitir la regeneración del tejido lesionado, abriendo puertas a la curación de la enfermedad”.

¿Cómo lo hacemos?

Los investigadores han trabajado en colaboración con un grupo del Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), un Centro de Excelencia Severo Ochoa ubicado en el Campus de la UAB que aplica soluciones nanotecnológicas a retos relacionados con la biología, la energía o la tecnología.

Y han elaborado unas nanopartículas llamadas liposomas que imitan a las células que producen insulina cuando mueren de forma natural (apoptosis) y que hacen que el sistema inmunológico las vuelva a tolerar. Esto se hace para corregir la alteración del sistema inmunitario y restablecer la tolerancia hacia las propias células beta (dejar de atacar).

Gotitas de agua y grasa que se pueden fabricar a gran escala

Y es que los liposomas, ya usados como tratamiento médico en varias ocasiones, no son células, sino pequeñas gotitas de agua con una capa externa de grasa, parecida a la que recubre las células y en su interior tiene fragmentos de insulina.

Cuando las células dendríticas lo engullen, comunican a las defensas que aquello es propio del cuerpo y hay que protegerlo y se inhibe la respuesta autoinmunitaria que tanto perjudica. Y el sistema inmunitario una vez re-educado,vuelve a aceptar las células productoras de insulina, a nuestras células betas.

Se pueden generar mediante un proceso altamente especializado, pero sencillo y seguro, que aporta facilidades de producción a gran escala.

El equipo de la Dr. Marta Vives es de los primeros del mundo que usa liposomas que imitan células en proceso de muerte natural para combatir una enfermedad autoinmunitaria, y el primero que lo hace para combatir la diabetes. En el avance también han colaborado investigadores de la Universitat de Barcelona y la Universitat de Lleida.

Próximos pasos

Después de haber demostrado que los liposomas frenan la diabetes tipo 1 en ratones, los próximos pasos previstos son: realizar la prueba in vitro con células humanas, hacer ensayos clínicos con personas candidatas a vacunación preventiva y curar la enfermedad combinando la vacuna con terapias regenerativas. En paralelo, se prevé optimizar el producto con estudios de dosis y pauta, y abrir la posibilidad de personalizarlo. Para conseguirlo será necesario continuar obteniendo financiación mediante convocatorias competitivas de agencias públicas, donaciones, micromecenazgo, crowfunding…

Es por lo tanto una investigación muy esperanzadora, a la vez que fácil de administrar a todos los pacientes.

Después de la exposición, nos enseñaron el laboratorio del  Instituto Germans Trías i Pujol de Badalona donde investigan, y ya más en la cercanía, preguntarles cuáles son sus necesidades a la hora de investigar; necesitan sobre todo financiación para más personal investigador. 

Nos fue muy interesante comprobar que entre el personal del grupo de investigación de la Dr. Marta Vives-Pi, se encontraban dos jóvenes con diabetes tipo 1. (Datos año 2015)

Silvia Rodríguez-Fernández Graduada en Ciencias Biomédicas por la Universidad Autónoma de Barcelona (2014). Máster en Inmunologia Avanzada por la Universidad e Barcelona (2015).

David Perna-Barrull Graduado en Biotecnología por la Universidad Autónoma de Barcelona (2015). Estudiante de Máster en Inmunologia Avanzada por la Universidad e Barcelona.