Descubren por qué las infecciones de vías respiratorias superiores son más comunes con el frío

Investigadores del Mass Eye and Ear y de la Northeastern University, en Estados Unidos, han descubierto una respuesta inmunitaria no identificada previamente en el interior de la nariz que combate los virus responsables de las infecciones respiratorias superiores. Pruebas posteriores revelaron que esta respuesta protectora se inhibe con temperaturas más frías, lo que hace más probable que se produzca una infección.

El nuevo estudio, publicado en 'The Journal of Allergy and Clinical Immunology', ofrece el primer mecanismo biológico que explica por qué virus como el del resfriado común, la gripe y el covid-19 son más propensos a aumentar en las estaciones más frías, según los autores.

"Convencionalmente, se pensaba que la temporada de resfriados y gripe se producía en los meses más fríos porque la gente está más tiempo encerrada en casa, donde los virus transmitidos por el aire podrían propagarse más fácilmente --recuerda Benjamin S. Bleier, director de Investigación Traslacional de Otorrinolaringología en Mass Eye and Ear y autor principal del estudio--. pero nuestro estudio apunta a una causa biológica fundamental para la variación estacional de las infecciones virales de las vías respiratorias superiores que vemos cada año, demostrada más recientemente a lo largo de la pandemia de covid-19".

Mecanismo inmunitario en la nariz

La nariz es uno de los primeros puntos de contacto entre el entorno exterior y el interior del cuerpo y, como tal, un punto de entrada probable para los patógenos causantes de enfermedades.

Los patógenos se inhalan o se depositan directamente (por ejemplo, con las manos) en la parte delantera de la nariz, donde se abren camino hacia atrás a través de las vías respiratorias y hacia el interior del cuerpo infectando las células, lo que puede dar lugar a una infección de las vías respiratorias superiores. La forma en que las vías respiratorias se protegen a sí mismas contra estos patógenos no se conoce bien desde hace mucho tiempo.

Eso es hasta que un estudio de 2018 dirigido por el doctor Bleier y Mansoor Amiji, Profesor Distinguido de Ciencias Farmacéuticas en la Universidad de Northeastern, descubrió una respuesta inmune innata desencadenada cuando las bacterias se inhalan a través de la nariz: las células de la parte delantera de la nariz detectan las bacterias y liberan miles de millones de pequeños sacos llenos de líquido llamados vesículas extracelulares (o VE, conocidas anteriormente como exosomas) en el moco para rodear y atacar a las bacterias.

El estudio de 2018 también demostró que las VE transportan proteínas antibacterianas protectoras a través del moco desde la parte delantera de la nariz hasta la parte posterior a lo largo de las vías respiratorias, lo que luego protege a otras células contra las bacterias antes de que lleguen demasiado lejos en el cuerpo.

Para el nuevo estudio, los investigadores trataron de determinar si esta respuesta inmunitaria también se desencadenaba por los virus inhalados por la nariz, que son el origen de algunas de las infecciones respiratorias superiores más comunes.

El mecanismo no funciona a temperaturas bajas

Dirigidos por el primer autor del estudio, el doctor Di Huang, investigador del Mass Eye and Ear y del Northeastern, el equipo analizó cómo las células y las muestras de tejido nasal recogidas de las narices de pacientes sometidos a cirugía y de voluntarios sanos respondían a tres virus: un solo coronavirus y dos rinovirus que causan el resfriado común.

Descubrieron que cada uno de los virus desencadenaba una respuesta de enjambre de VE de las células nasales, aunque utilizando una vía de señalización diferente de la que se utiliza para combatir las bacterias. Los investigadores también descubrieron un mecanismo en juego en la respuesta contra los virus: Al liberarse, las VE actuaron como señuelos, llevando receptores a los que se uniría el virus en lugar de las células nasales.

"Cuantos más señuelos, más pueden las VE absorber los virus en la mucosidad antes de que los virus tengan la oportunidad de unirse a las células nasales, lo que suprime la infección", añade Huang.

A continuación, los investigadores comprobaron cómo afectaban las temperaturas más frías a esta respuesta, que es especialmente relevante en la inmunidad nasal dado que la temperatura interna de la nariz depende en gran medida de la temperatura del aire exterior que se inhala.

Tomaron a voluntarios sanos de un entorno a temperatura ambiente y los expusieron a temperaturas de 4,4 C durante 15 minutos y comprobaron que la temperatura del interior de la nariz descendía unos 5 C. A continuación, aplicaron esta reducción de la temperatura a las muestras de tejido nasal y observaron una respuesta inmunitaria atenuada. La cantidad de VE secretadas por las células nasales disminuyó en casi un 42% y las proteínas antivirales de las VE también se vieron afectadas.

"Combinados, estos hallazgos proporcionan una explicación mecánica de la variación estacional de las infecciones de las vías respiratorias superiores", concluye Huang.