Los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford han completado la primera caracterización de los cambios meticulosamente temporales del sistema inmunológico en las mujeres que ocurren durante el embarazo.
Los hallazgos, que se publicaron el 1 de septiembre en Science Immunology, revelan que hay un reloj inmunológico del embarazo, los cuales ayudaría a predecir embarazos prematuros.
"El embarazo es un estado inmunológico único, encontramos que el momento de los cambios del sistema inmune sigue un patrón preciso y predecible en el embarazo normal", dijo el autor principal del estudio, Brice Gaudilliere, MD, PhD, profesor asistente de anestesiología. Aunque los médicos han sabido durante mucho tiempo que el sistema inmunológico de la madre embarazada se ajusta para evitar que su cuerpo rechace al feto, nadie había investigado el alcance completo de estos cambios ni preguntado si su sincronización estaba controlada estrictamente. "En última instancia, queremos ser capaces de preguntar," ¿Su reloj inmunológico del embarazo es demasiado lento o demasiado rápido? ", Dijo Gaudilliere.
La nueva investigación proviene del Centro de Investigación de Prematuridad March of Dimes de la Universidad de Stanford, que tiene como objetivo comprender por qué los nacimientos prematuros ocurren y cómo podrían prevenirse. Casi el 10 por ciento de los niños estadounidenses nacen prematuramente, llegando tres o más semanas antes, pero los médicos carecen de una forma confiable para predecir partos prematuros.
"Es realmente emocionante que exista un reloj inmunológico del embarazo", dijo la autora principal del estudio, Nima Aghaeepour, PhD, instructora en anestesiología, medicina perioperatoria y analgésica. "Ahora que tenemos una referencia para el desarrollo normal del sistema inmunológico durante el embarazo, podemos usar eso como una línea de base para futuros estudios para entender cuándo el sistema inmunológico de alguien no se está adaptando al embarazo de la manera que esperaríamos".
Investigaciones previas en Stanford y en otros lugares sugirieron que las respuestas inmunitarias inflamatorias pueden ayudar a desencadenar el parto prematuro. Si los científicos identifican una firma inmune de parto prematuro inminente, deben ser capaces de diseñar un análisis de sangre para detectarlo.
El estudio utilizó muestras de sangre recogidas de 18 mujeres que tenían embarazos a término. Cada mujer dio cuatro muestras de sangre: una durante cada uno de los tres trimestres del embarazo y una seis semanas después del parto. Se utilizaron muestras de un grupo adicional de 10 mujeres con embarazos a término para validar los hallazgos.
¿Cómo cada célula inmune experimenta el embarazo?
Los investigadores utilizaron la citometría de masa, una técnica desarrollada en Stanford, para medir simultáneamente hasta 50 propiedades de cada célula inmunológica en las muestras de sangre. Contaron los tipos de células inmunitarias, evaluaron qué vías de señalización eran más activas en cada célula y determinaron cómo reaccionaban las células a ser estimuladas con compuestos que imitan la infección con virus y bacterias.
Con una avanzada técnica de modelado estadístico, introducida por primera vez en este estudio, los científicos describieron en detalle cómo el sistema inmunológico cambia durante el embarazo.
"Este algoritmo nos está diciendo cómo los tipos de células inmunes específicas están experimentando el embarazo", dijo Gaudilliere.
En lugar de agrupar las muestras de sangre de las mujeres por trimestre para el análisis, su modelo trató la edad gestacional como una variable continua, permitiendo a los investigadores explicar el tiempo exacto durante el embarazo en el cual cada muestra fue tomada. El modelo matemático también incorporó el conocimiento de la literatura científica existente sobre cómo las células inmunes se comportan en individuos no embarazosos para ayudar a determinar cuáles hallazgos tenían más probabilidades de ser importantes. El modelo mejoró la comprensión del sistema inmunológico al igual que el software de mapeo que sabe qué calles son de un solo sentido, proporciona mejores direcciones de conducción. "Si hay varios modelos que son estadísticamente equivalentes, estamos interesados en el modelo que es más consistente con nuestro conocimiento existente de la inmunología", dijo Aghaeepour.
Esperanzas de encontrar 'Punto Justo'
El estudio confirmó características inmunes del embarazo que ya eran conocidas. Por ejemplo, los científicos vieron que las células asesinas naturales (Célula NK) y los neutrófilos han mejorado la acción durante el embarazo. Los investigadores también descubrieron varias características previamente no apreciadas de cómo el sistema inmunológico cambia, como el hallazgo de que la actividad de la vía de señalización STAT5 en células T CD4 + aumenta progresivamente durante el embarazo en un horario preciso, llegando finalmente a niveles mucho más altos que en individuos no embarazados. La vía STAT5 está involucrada en ayudar a otro grupo de células inmunes, las células T reguladoras, para diferenciar. Curiosamente, la investigación previa en animales ha indicado que las células T reguladoras son importantes para mantener el embarazo.
El siguiente paso será llevar a cabo una investigación similar utilizando muestras de sangre de mujeres que entregan a sus bebés prematuramente para ver donde sus trayectorias de función inmune difieren de lo normal.
"Estamos especialmente interesados en entender más exactamente lo que está ocurriendo muy temprano y muy tarde en el embarazo", dijo Gaudilliere. "Nos gustaría ver si realmente hay un interruptor que podemos detectar, un punto dulce donde la desviación de la norma sería máxima con la patología".
"El sistema inmunológico no actúa de manera aislada, y ahora estamos muy interesados en perfilar su interacción con otros aspectos de la biología de las madres, tales como su genética, el metabolismo y las comunidades microbianas del cuerpo para llegar a un reloj biológico holístico del embarazo , "Agregó Aghaeepour.
El trabajo es un ejemplo del enfoque de Stanford Medicine en la salud de precisión, cuyo objetivo es anticipar y prevenir la enfermedad en las personas y precisamente diagnosticar y tratar la enfermedad en los enfermos.
