Bronquitis crónica: nuevos conocimientos podrían conducir a la primera prueba de diagnóstico y mejores tratamientos

Un estudio del New England Journal of Medicine describe cómo la deshidratación de las vías respiratorias espesa la mucosidad, el sello distintivo de la bronquitis crónica, el precursor de la EPOC mortal.

Esta red de moco, secretada por el tejido pulmonar humano para su protección, consta de grandes hilos de mucina similares a espaguetis y miles de otras proteínas. La medición de las mucinas tiene valor diagnóstico y pronóstico. (Cortesía de Jerome Carpenter/Mehmet Kesimer)

CHAPEL HILL, NC – Cuando un paciente llega al consultorio de un médico con una tos persistente y la sensación de acumulación de suciedad en los pulmones, el proceso de pensamiento del médico es esencialmente el mismo que habría sido hace décadas. No ha habido comprensión de las vías biológicas afectadas que causan la acumulación de suciedad en el pulmón, ni ha habido una prueba de diagnóstico para la bronquitis crónica. Los investigadores de la Facultad de Medicina de la UNC están tratando de cambiar eso.

En un estudio publicado en  The New England Journal of Medicine , los investigadores de la UNC describen cómo la concentración de mucinas, las proteínas que espesan la mucosidad, es anormalmente alta en la bronquitis crónica y que las concentraciones altas de mucina están asociadas con la gravedad de la enfermedad en personas con bronquitis crónica. Este hallazgo podría convertirse en el primer marcador objetivo de bronquitis crónica y conducir a la creación de herramientas de diagnóstico y pronóstico.

Esta investigación, dirigida por Mehmet Kesimer, PhD, profesor asociado de patología y medicina de laboratorio en la Facultad de Medicina de la UNC, también plantea la posibilidad de que el desarrollo de nuevos medicamentos para reducir las concentraciones de mucina podría ayudar a aliviar los síntomas de la bronquitis y prevenir la progresión de la enfermedad en sujetos con bronquitis crónica.

“Hasta ahora, sabíamos poco sobre las causas de la acumulación de mucosidad en las vías respiratorias que afecta a los pacientes con bronquitis crónica, y la única forma que tenemos de diagnosticar la bronquitis crónica se basa en lo que nos dice el paciente”, dijo Richard Boucher, MD, director de el Instituto Marsico Lung de la UNC en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y coautor del artículo. “Francamente, es un poco vergonzoso. La bronquitis crónica es una razón muy común por la que las personas consultan a su médico, y no sabemos realmente cómo se desarrolla o cómo diagnosticarla. Este estudio es un gran avance en nuestra comprensión de esta grave afección que afecta a millones de personas en los Estados Unidos”.

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La bronquitis crónica se caracteriza por episodios recurrentes de inflamación de las vías respiratorias acompañados de tos persistente y producción de flemas. Es diferente de la bronquitis aguda, que generalmente se desarrolla después de un resfriado o gripe y solo dura unas pocas semanas. Aunque la bronquitis crónica tiene una variedad de causas, la más común es fumar. Los fumadores con bronquitis crónica son propensos a las infecciones bacterianas y enfrentan un alto riesgo de desarrollar una forma más debilitante de inflamación de las vías respiratorias conocida como enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), que no tiene cura y es la tercera causa de muerte en los Estados Unidos.

Un misterio clave ha sido qué causa la acumulación de moco en los pulmones de los pacientes con bronquitis crónica, una acumulación que produce síntomas y progresión de la enfermedad. Este estudio dirigido por la UNC sugiere que la incapacidad de hidratar normalmente las superficies de las vías respiratorias provoca un aumento de las concentraciones de mucina y la acumulación de moco en los pulmones. Este proceso luego conduce a la producción de flema e infecciones crónicas de las vías respiratorias típicas de los pacientes con bronquitis crónica.

“Los síntomas de la bronquitis crónica son a menudo el primer indicio de que un paciente desarrollará EPOC”, dijo Boucher, profesor eminente de medicina James C. Moeser en la Facultad de Medicina de la UNC. “Nosotros siempre

decir a los pacientes que dejen de fumar, pero para convencer realmente a alguien de que deje de fumar, es útil tener una comprensión clara de las causas de sus síntomas y tener una medida objetiva para decir, ‘mira, esto es anormal. Es por eso que está enfermo’”. Tal prueba también podría revelar hacia dónde podría dirigirse la salud de un paciente en los próximos cinco a 10 años.

Kesimer, miembro del Instituto Marsico Lung de la UNC, dijo: “Realmente queríamos ver si podíamos usar esta medida para predecir el riesgo, de la misma manera que usamos las mediciones de colesterol para predecir la enfermedad cardiovascular”.

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James P. Kiley, PhD, director de la División de Enfermedades Pulmonares del Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (NHLBI), dijo: “Este es un importante paso adelante para la investigación de la EPOC. Comprender cómo las características de la mucosidad se relacionan con la gravedad y los síntomas de la enfermedad puede ayudarnos a desarrollar nuevas terapias para la EPOC, así como nuevas formas de predecir quién se beneficiará más de los diferentes tratamientos”.

La mucosidad importa

Uno de los propósitos principales de la mucosidad es atrapar patógenos y eliminarlos de los pulmones. Pero si la mucosidad se vuelve demasiado espesa y pegajosa, se acumula en los pulmones y comienza a trabajar en su contra, obstruyendo las vías respiratorias y permitiendo que las infecciones bacterianas se arraiguen.

Sabiendo esto, los investigadores sospecharon que la mucosidad podría ser la clave para diferenciar la verdadera bronquitis crónica de las afecciones benignas. Para probar su hipótesis, Kesimer y sus colegas analizaron muestras de flema de aproximadamente 1,000 fumadores y no fumadores que participaron en un estudio nacional sobre la EPOC financiado por el NHLBI llamado SPIROMICS.

Pero resulta que la mucosidad es bastante difícil de estudiar. Las mucinas son polímeros grandes, pegajosos y frágiles; su propensión a agruparse y romperse en pedazos los hace difíciles de medir.

Basado en su trabajo anterior de análisis de las mucinas involucradas en la fibrosis quística, Kesimer desarrolló un protocolo de prueba innovador para medir la concentración total de mucina y las concentraciones de las dos mucinas predominantes que se encuentran en la flema: MUC5AC y MUC5B.

Al pasar las muestras de flema a través de sus pruebas, los investigadores encontraron una fuerte asociación entre las concentraciones de mucina y la gravedad y los síntomas de la enfermedad de bronquitis crónica en los participantes de SPIROMICS.

En personas sanas, la mucosidad es aproximadamente 98 por ciento de agua y 2 por ciento de sólidos (principalmente proteínas de mucina). Las personas con bronquitis crónica normalmente no hidratan su mucosidad, produciendo casi el doble de la concentración general de mucina que sus contrapartes sanas. La hidratación de la mucosidad es tan importante que la diferencia entre tener mucosidad con un 2 por ciento de mucina y un 4 por ciento de mucina puede significar la diferencia entre respirar normalmente y tener gotas de flema que atrapan bacterias y obstruyen las vías respiratorias. Las mucinas en el pulmón tienen tolerancias muy estrechas, dijo Kesimer.

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“La cantidad óptima de mucinas parece ser muy importante en la eliminación de la mucosidad”, dijo Kesimer. “Debido a que estas moléculas son tan grandes, la duplicación de las concentraciones de mucina es importante en la dinámica del transporte de moco, lo que hace que las concentraciones de mucina sean un determinante clave de si el moco puede fluir o no”.

La investigación es importante no solo porque sugiere que las mucinas se pueden usar como biomarcadores para diagnosticar y predecir el riesgo de bronquitis crónica, sino también porque ofrece nuevas herramientas científicas para medir las concentraciones de mucina.

“Como siguiente paso, planeamos buscar formas de traducir nuestros hallazgos en una prueba práctica que podría llegar al consultorio de su médico, no solo para la bronquitis crónica, sino también para otras enfermedades mucoobstructivas de los pulmones, como la bronquiectasia. y asma”, dijo Kesimer.

Además de ayudar a los médicos a diagnosticar objetivamente la bronquitis crónica, los investigadores dijeron que su trabajo podría abrir las puertas a nuevas terapias que busquen restablecer el equilibrio normal de la mucosidad al reducir la cantidad de mucina que se fabrica dentro de las vías respiratorias o al rehidratar las superficies de las vías respiratorias. Dichas terapias podrían ayudar potencialmente a aliviar la carga de la bronquitis crónica y otras enfermedades pulmonares mucoobstructivas.

Amina A. Ford, Agatha Ceppe, Giorgio Radicioni y Wanda O’Neal fueron otros contribuyentes importantes a este estudio del Instituto Marsico Lung de la UNC. Un total de 25 autores de 14 instituciones diferentes contribuyeron al estudio.

El Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre, parte de los Institutos Nacionales de Salud, financió este trabajo. Información de contacto del NHLBI:  [email protected] , 301-496-5449.

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