Asociación de la Nutrición y la Actividad Inmunitaria de las Células T con la Progresión de la Enfermedad en la Enfermedad Pulmonar por Micobacterias no Tuberculosas

La enfermedad pulmonar por micobacterias no tuberculosas (NTM-PD) es una enfermedad pulmonar infecciosa crónica y heterogénea causada por diversas micobacterias ambientales, incluyendo el complejo Mycobacterium avium (MAC), las subespecies de Mycobacterium abscessus, Mycobacterium kansasii y otras especies de crecimiento rápido o lento. A pesar de la creciente prevalencia mundial, el curso clínico de la NTM-PD sigue siendo muy variable. Algunos pacientes experimentan estabilidad a largo plazo sin tratamiento, mientras que otros desarrollan destrucción pulmonar progresiva, exacerbaciones recurrentes, fracaso del tratamiento o muerte. Esta heterogeneidad pone de relieve las limitaciones de las herramientas pronósticas actuales y subraya la necesidad de una estratificación del riesgo basada en la biología.

La puntuación BACES (índice de masa corporal <18,5 kg/m², edad ≥65 años, enfermedad cavitaria, velocidad de sedimentación globular elevada y sexo masculino) es un sistema de puntuación clínica validado para predecir la mortalidad en la NTM-PD. Aunque es clínicamente práctica, BACES se basa exclusivamente en variables demográficas, nutricionales, inflamatorias y radiográficas y no incorpora medidas directas de la función inmunitaria del huésped. La creciente evidencia sugiere que la desregulación inmunitaria del huésped, en particular el deterioro de la inmunidad adaptativa mediada por células T, desempeña un papel central en la progresión de la enfermedad y puede explicar las diferencias en los resultados entre pacientes con características clínicas similares.

Estudios traslacionales recientes que utilizan tejido pulmonar, transcriptómica espacial e inmunofenotipado de sangre periférica han demostrado un desequilibrio inmunitario característico en la NTM-PD. Estos estudios muestran consistentemente una hiperactivación de las vías inmunitarias innatas (por ejemplo, señalización inflamatoria de macrófagos y monocitos) junto con una supresión funcional de la inmunidad adaptativa mediada por células T. Esta disfunción de las células T se caracteriza por una reducción en la producción de interferón-gamma (IFN-γ) específico de antígeno, una disminución de la señalización coestimuladora (como la regulación a la baja de CD28) y un aumento en la expresión de receptores inhibidores de puntos de control inmunitario, incluyendo el receptor de muerte programada-1 (PD-1) y el dominio de inmunoglobulina y mucina de las células T que contiene-3 (TIM-3). Además, las células T que expresan CD39, asociadas con la inmunosupresión mediada por adenosina y el agotamiento terminal, han sido implicadas en estados infecciosos e inflamatorios crónicos.

Es importante destacar que un aumento en la frecuencia de células T CD4+ positivas para PD-1 o TIM-3 se ha asociado con una mayor carga micobacteriana, enfermedad cavitaria, bajo índice de masa corporal y resultados clínicos adversos en la NTM-PD. Estos fenotipos de células T inhibidoras y agotadas parecen reflejar una estimulación antigénica crónica y un control inmunitario deficiente de la infección. Sin embargo, la mayoría de los estudios previos se han basado en muestras de sangre periférica, que pueden no representar con precisión el microambiente inmunitario dentro del pulmón, el sitio primario de actividad de la enfermedad.

El líquido de lavado broncoalveolar (BAL) proporciona acceso directo a las células inmunitarias dentro de los segmentos pulmonares afectados y ofrece una oportunidad única para caracterizar las respuestas inmunitarias pulmonares locales. Por lo tanto, el inmunofenotipado de células T derivadas del BAL puede proporcionar información clínicamente más relevante sobre la patogénesis y progresión de la enfermedad que los análisis basados únicamente en sangre. No obstante, la evaluación sistemática de subconjuntos de células T inhibidoras y agotadas en el líquido de BAL y su asociación con resultados clínicamente significativos en la NTM-PD sigue siendo limitada.

En paralelo, la capacidad funcional sistémica de las células T puede influir en la trayectoria de la enfermedad. El ensayo QuantiFERON-TB Gold Plus incluye un control de mitógeno que mide la producción no específica de interferón-gamma por las células T. El valor Mitógeno menos Nil refleja la reserva inmunitaria general de las células T independientemente de la especificidad antigénica. Las respuestas bajas al mitógeno se han asociado con inmunosupresión, infección grave, hospitalización prolongada y aumento de la mortalidad en otros contextos clínicos. A pesar de su uso clínico generalizado, la relevancia pronóstica de la respuesta al mitógeno de QuantiFERON no ha sido evaluada sistemáticamente en la NTM-PD.

El estado nutricional representa otro modulador clave de la función inmunitaria. Un índice de masa corporal bajo, una masa muscular reducida y unas reservas de grasa disminuidas son factores de riesgo bien establecidos para el desarrollo y progresión de la NTM-PD. También se sabe que la deficiencia nutricional afecta el metabolismo, la proliferación, la producción de citoquinas y la formación de memoria de las células T. Por lo tanto, el estado nutricional puede interactuar con la disfunción inmunitaria para influir en los resultados de la enfermedad. Integrar datos nutricionales, inmunológicos y clínicos puede permitir una comprensión más integral de la progresión de la NTM-PD.

Objetivos del estudio

Este estudio observacional prospectivo está diseñado para investigar si los perfiles de células T inhibidoras y agotadas derivadas del lavado broncoalveolar y la capacidad funcional sistémica de las células T, evaluada mediante la respuesta al mitógeno de QuantiFERON, están asociadas con el tiempo hasta el inicio del tratamiento antimicrobiano debido a la progresión clínica de la enfermedad en adultos con NTM-PD confirmada o sospechada. Además, el estudio tiene como objetivo determinar si la incorporación de estos parámetros inmunitarios y nutricionales en modelos de riesgo clínico establecidos, incluida la puntuación BACES, mejora la discriminación pronóstica para resultados clínicamente significativos, incluido el inicio del tratamiento y la mortalidad por todas las causas.

Diseño del estudio y población

Este es un estudio de cohorte observacional prospectivo de un solo centro que incluye adultos de 18 años o más con NTM-PD confirmada o sospechada en los que se ha excluido la tuberculosis pulmonar activa. Los participantes elegibles son aquellos que se someten a una broncoscopia como parte de la evaluación clínica rutinaria o del seguimiento de la enfermedad según las guías establecidas de manejo de la NTM. No se realizan procedimientos invasivos adicionales únicamente con fines de investigación.

Se excluyen pacientes con tuberculosis activa, neoplasia maligna actual que requiera tratamiento, trasplante de órgano sólido o de células madre, terapia inmunosupresora sistémica, enfermedad autoinmune, infección aguda reciente del tracto respiratorio inferior o embarazo para minimizar los efectos de confusión en la función inmunitaria.

Recolección de muestras y evaluación inmunológica

El lavado broncoalveolar se realiza según protocolos clínicos estándar. Después de completar todas las pruebas diagnósticas clínicamente indicadas, el líquido de BAL residual se procesa para análisis por citometría de flujo. Las células del BAL se filtran, lavan y tiñen con un panel de anticuerpos multicolor diseñado para caracterizar el linaje de las células T, el estado de activación, las características reguladoras y los fenotipos inhibidores y agotados.

Los parámetros inmunológicos clave incluyen:

• Frecuencias de células T CD4+ y CD8+ que expresan PD-1, TIM-3 y CD39
• Patrones de coexpresión de receptores inhibidores de puntos de control inmunitario
• Poblaciones de células T reguladoras definidas por la expresión alta de CD25 y baja de CD127
• Expresión del marcador coestimulador (CD28)
• Estados de diferenciación de subconjuntos de células T relevantes para la exposición antigénica crónica y el agotamiento inmunitario

Los datos de laboratorio de sangre periférica se obtienen de las pruebas clínicas de rutina. Se recogen los resultados del QuantiFERON-TB Gold Plus, con especial énfasis en el valor Mitógeno menos Nil como medida de la capacidad funcional global de las células T.

Evaluación nutricional y radiográfica

El estado nutricional se evalúa mediante mediciones antropométricas (índice de masa corporal, circunferencia de la cintura), el cuestionario Mini Nutritional Assessment y métricas de composición corporal derivadas de la tomografía computarizada de tórax clínicamente indicada. Las mediciones cuantitativas incluyen el área muscular esquelética y los compartimentos de grasa subcutánea y visceral a niveles anatómicos estandarizados utilizando software de análisis de imágenes validado.

La gravedad de la enfermedad radiográfica se evalúa utilizando sistemas de puntuación basados en TC de tórax que tienen en cuenta la extensión de nódulos, bronquiectasias, consolidación y lesiones cavitarias. Se registra el fenotipo de la enfermedad (por ejemplo, forma nodular bronquiectásica o fibrocavitaria).

Seguimiento y resultados

Los participantes son seguidos longitudinalmente según la práctica clínica rutinaria, típicamente a intervalos de 3 a 6 meses. Las evaluaciones de seguimiento incluyen cultivos micobacterianos de esputo, imágenes radiográficas y evaluaciones clínicas.

El resultado principal es el tiempo hasta el inicio del tratamiento antimicrobiano debido a la progresión clínica de la enfermedad, definido como el intervalo desde la inclusión en el estudio hasta el inicio de la terapia basada en guías, según lo determinado por el médico tratante en función del empeoramiento de los síntomas respiratorios, hallazgos microbiológicos y/o deterioro radiográfico que requiera tratamiento.

Los resultados secundarios incluyen:

• Predictores inmunitarios del inicio del tratamiento, incluidos los perfiles de células T inhibidoras y agotadas derivadas del lavado broncoalveolar y la capacidad funcional sistémica de las células T evaluada mediante la respuesta al mitógeno de QuantiFERON
• Asociaciones entre el estado nutricional y la actividad inmunitaria de las células T
• Cambios intra-participante en la composición corporal y la actividad inmunitaria de las células T entre el inicio y el momento de la progresión de la enfermedad que requiera tratamiento
• Valor pronóstico incremental de los parámetros inmunitarios y nutricionales más allá de la puntuación BACES para predecir la mortalidad por todas las causas

Análisis estadístico

Las asociaciones entre parámetros inmunitarios, variables nutricionales y resultados clínicos se evalúan utilizando métodos estadísticos univariados y multivariables apropiados. Los análisis de tiempo hasta el evento se realizan utilizando métodos de Kaplan-Meier y modelos de riesgos proporcionales de Cox, con el tiempo hasta el inicio del tratamiento debido a la progresión de la enfermedad como el resultado principal de tiempo hasta el evento. Se utilizan modelos de regresión logística o de Cox, según corresponda, para identificar predictores inmunitarios y nutricionales independientes del inicio del tratamiento.

Para evaluar el rendimiento pronóstico para la mortalidad, los modelos que incorporan variables inmunitarias derivadas del BAL, respuestas al mitógeno de QuantiFERON y parámetros nutricionales se comparan con modelos clínicos basados únicamente en la puntuación BACES. El rendimiento de discriminación y reclasificación se evalúa utilizando medidas como el área bajo la curva característica de operación del receptor (AUROC), el índice de concordancia y métricas de reclasificación cuando sea apropiado.

Significancia

Al integrar el perfil inmunitario pulmonar local, la evaluación funcional sistémica de las células T, la evaluación nutricional y las puntuaciones de riesgo clínico establecidas, este estudio busca avanzar en la estratificación del riesgo basada en la biología en la NTM-PD. Los hallazgos pueden ayudar a identificar pacientes con mayor riesgo de progresión de la enfermedad que requiera tratamiento y mortalidad, apoyar estrategias de seguimiento personalizadas y proporcionar una base para futuros estudios de intervención dirigidos a las vías inmunitarias y nutricionales en la NTM-PD.