Diana Terapéutica Antiasmática

El asma es una enfermedad crónica de las vías respiratorias cuyo abordaje terapéutico actual no frena su progresión, y en ocasiones no revierte la sintomatología. El análisis de mecanismos endógenos de protección puede resultar en la identificación de nuevas dianas farmacológicas efectivas. Los estudios preclínicos realizados hasta ahora en nuestro laboratorio (fig. 1) junto con evidencia clínica y básica de otros grupos, sugirieron la hipótesis de que la activación selectiva del receptor prostanoide EP2 de le la PGE2 inhibe la actividad mastocitaria, y consecuentemente reduce el proceso patológico respiratorio inducido en ratones por exposición a aeroalérgenos, lo cual puede suponer una estrategia terapéutica antiasmática sinérgica a la del bloqueo mastocitario por otros mecanismos.

Con el fin de verificarla, se planteó el primer objetivo: evaluar la función selectiva del receptor prostanoide EP2 en la modulación de la actividad mastocitaria (fig. 2), y en la reactividad respiratoria a aeroalérgenos. Se observó en poblaciones mastocitarias fenotípicamente diversas la inhibición de los mastocitos mediante dos agonistas EP2 químicamente distintos. Inhibición que también se demostró in vivo en un modelo de asma en ratón expuesto a aeroalérgenos de ácaros del polvo. El efecto inhibitorio sobre los mastocitos se acompañó de la prevención de la hiperreactividad bronquial (fig. 3), y apuntaba hacia un posible control del proceso inflamatorio broncovascular. La naturaleza protectora del agonismo EP2 se confirmó al administrar antagonistas en modelos in vitro e in vivo. Estos desencadenaron una sobreactividad de los mastocitos que agravó la alteración respiratoria. Todo ello sugiere que el efecto beneficioso de la PGE2 descrito en estudios clínicos experimentales, es consecuencia de la mediación del receptor EP2 mastocitario.

El segundo objetivo planteado fue el desarrollo de un ratón transgénico que sobreexpresase el receptor EP2 específicamente en los mastocitos con el fin de disponer de una herramienta experimental para determinar la importancia funcional del receptor mastocitario en el beneficio atribuible a la PGE2 en el asma. Se logró con éxito insertar el gen de EP2 y sobreexpresarlo (fig.4), demostrándose en algunos ensayos in vitro que los mastocitos aislados de los ratones transgénicos EP2 respondían con un incremento en el bloqueo. Sin embargo, no se pudo confirmar in vivo el efecto beneficioso atribuible a la presencia de un mayor número de receptores EP2, probablemente debido a las fluctuaciones compensatorias en la expresión de otros genes relacionados. El desarrollo de la colonia transgénica de EP2 requiere de una caracterización más exhaustiva para investigar la importancia del EP2 mastocitario en la prevención de la alteración respiratoria.

Finalmente, ya substanciada la relevancia del receptor EP2 mastocitario, se utilizó una aproximación preclínica para determinar el potencial interés clínico de la activación de EP2 frente a otras estrategias antiasmáticas de bloqueo mastocitario. En el tercer objetivo se comparó en poblaciones celulares diversas el efecto de un bloqueo mastocitario mediante dos mecanismos, agonismo EP2 y anticuerpos anti-IgE, en modelos de alergia in vivo e in vitro. Se demostró en un modelo de anafilaxia cutánea in vivo y en poblaciones mastocitarias in vitro (fig. 5) que el agonismo EP2 y la neutralización de la IgE ejercen un bloqueo de los mastocitos cuantitativamente equiparable. Para posteriores estudios de la potencial sinergia o complementariedad terapéutica entre ambos mecanismos en las vías respiratorias de ratones sensibilizados, se desarrolló con éxito un innovador modelo de anafilaxia respiratoria pasiva (PRA) en ratones transgénicos que expresaban el receptor humano de la IgE (fig. 6).

Los resultados obtenidos en esta tesis permiten concluir que la activación del eje “PGE2 – EP2 mastocitario – Asma” supone un mecanismo endógeno de protección frente a la disfunción de las vías respiratorias inducida por aeroalérgenos. Los nuevos modelos experimentales in vivo desarrollados en este proyecto permitirán caracterizar el mecanismo antiasmático, y confirmar la condición de diana terapéutica del receptor EP2, o de otras moléculas que formen parte de ese eje.

Artículo publicado en la revista de la ACVC (Academia de Ciencias Veterinarias de Cataluña). Año 2017.