El profesor asociado Bryan Bryson, de MIT, ha mantenido en su escritorio las notas que utilizó durante su presentación para obtener un puesto en la facultad de ingeniería biológica. En ese documento, delineó la pregunta central que desea abordar en su laboratorio: ¿Cómo matan las células inmunitarias a las bacterias?
Desde el inicio de su laboratorio en 2018, Bryson ha continuado investigando esta cuestión crucial para encontrar nuevas formas de combatir enfermedades infecciosas que han asolado a la humanidad durante siglos, con énfasis particular en la tuberculosis. Según Bryson, comprender cómo responden las células inmunitarias ante esta enfermedad es esencial para lograr avances significativos.
Un enfoque científico hacia una enfermedad histórica
“Aquí hay un patógeno que probablemente ha matado a más personas en la historia humana que cualquier otro, así que queremos aprender a eliminarlo”, afirma Bryson. “Esa ha sido realmente la esencia de nuestra misión científica desde que comencé mi laboratorio. ¿Cómo ve el sistema inmunológico a esta bacteria y cómo la elimina? Si podemos descifrar eso, podremos desarrollar nuevas terapias y vacunas.”
En la actualidad, el único vacuna contra la tuberculosis disponible es la BCG, una versión debilitada de una bacteria que causa TB en vacas. Aunque se administra ampliamente en algunas regiones del mundo, no protege adecuadamente a los adultos contra la TB pulmonar. A pesar de algunos tratamientos existentes, la tuberculosis sigue siendo responsable de más de un millón de muertes anuales.
Medidas innovadoras para un mejor futuro
“Para mí, mejorar la vacuna contra la tuberculosis se reduce a una cuestión de medición; por lo tanto, hemos intentado abordar ese problema directamente. La misión de mi laboratorio es desarrollar nuevas modalidades y conceptos de medición que nos ayuden a acelerar el desarrollo de una mejor vacuna contra la TB”, explica Bryson, quien también forma parte del Ragon Institute of Mass General Brigham, MIT y Harvard.
La trayectoria profesional de Bryson está profundamente influenciada por sus raíces familiares en ingeniería; su bisabuelo trabajó en el Canal de Panamá y su abuela tenía una pasión por construir cosas. Criado principalmente por su madre y abuelos, recibió apoyo constante para cultivar su interés por la ciencia desde temprana edad.
A los tres años, su familia se trasladó de Worcester (Massachusetts) a Miami (Florida), donde comenzó a experimentar con proyectos ingenieriles al construir robots con vasos desechables y bombillas. Posteriormente se mudaron a Houston (Texas), donde se unió al equipo matemático escolar al comenzar séptimo grado.
Cambio hacia la biología
A pesar de que inicialmente aspiraba a estudiar ingeniería biomédica en universidad, MIT no ofrecía ese programa en aquel momento. Tras ser aceptado, decidió asistir y explorar sus opciones académicas. Durante su primer año universitario consideró varias especialidades antes de cambiarse a ingeniería mecánica con enfoque en bioingeniería tras recibir un consejo valioso durante una pasantía: “Deberías estudiar algo que te ofrezca muchas opciones”.
Bryson encontró un camino hacia el laboratorio del profesor Linda Griffith, donde trabajó en dispositivos microfluídicos para cultivar tejido hepático. Esta experiencia transformadora le llevó a continuar sus estudios hasta obtener un doctorado en ingeniería biológica bajo la dirección del profesor Forest White.
Investigación sobre tuberculosis
En el laboratorio de White, Bryson estudió procesos de señalización celular alterados por enfermedades como cáncer y diabetes. Su interés por las enfermedades infecciosas creció durante este tiempo y lo llevó a trabajar con Sarah Fortune en la Escuela de Salud Pública de Harvard. Allí profundizó en cómo Mycobacterium tuberculosis interactúa con las células huésped.
Bryson adquirió una visión transformadora sobre cómo abordar la tuberculosis: no solo identificar nuevos antibióticos sino también buscar soluciones efectivas mediante vacunación. Para ello comprendió que era fundamental entender cómo responden las células inmunitarias ante esta enfermedad.
Nuevas estrategias para vacunas
A lo largo de los ocho años desde que se unió al cuerpo docente del MIT, Bryson y sus estudiantes han desarrollado métodos innovadores para responder a su pregunta inicial sobre cómo el sistema inmunológico elimina bacterias.
Un paso clave es que las células inmunitarias deben reconocer proteínas bacterianas presentadas en superficies celulares infectadas. Mycobacterium tuberculosis, produce más de 4,000 proteínas; sin embargo, solo un pequeño subconjunto aparece en estas células infectadas. Estas proteínas son consideradas los mejores candidatos para una nueva vacuna contra la TB.
Bryson ha implementado técnicas para identificar estas proteínas y ha descubierto que muchos antígenos tuberculosos pertenecen a una clase conocida como sustratos del sistema de secreción tipo 7. De aproximadamente 100 proteínas expresadas por M. tuberculosis, las que se muestran varían según el fondo genético del individuo.
Afrontando desafíos con optimismo
A través del análisis de muestras sanguíneas provenientes de diversas poblaciones genéticas, el laboratorio ha identificado proteínas tuberculosas presentes en alrededor del 50% de los humanos. Actualmente trabaja para completar el estudio del restante 50%, convencido de que esto le permitirá diseñar una vacuna efectiva para casi todos.
A pesar del camino desafiante por delante, Bryson mantiene una actitud optimista gracias al ejemplo inspirador proporcionado por su madre durante su crianza: “Ella decidió criar sola a sus cuatro hijos y lo hizo parecer tan fácil”, comenta Bryson. “Me inculcó un sentido positivo sobre lo que uno puede lograr.”
Un ambiente propicio para el ingenio
Bryson aprecia especialmente el ambiente colaborativo del MIT: “La ética ingenieril aquí es ‘sí, esto es posible’, y estamos buscando maneras para hacerlo realidad”. Además destaca cómo los ingenieros enfrentan problemas complejos como el desafío presentado por la tuberculosis.
Fuera del ámbito académico, disfruta organizar pausas recreativas con helados caseros para los residentes del dormitorio Simmons Hall donde es jefe asociado. Con una máquina adquirida hace años prepara sabores únicos como maracuyá o fresa jalapeña: “Recientemente hice helados otoñales; uno fue helado de canela y otro sorbete de pera”, relata emocionado sobre sus experiencias culinarias.
La noticia en cifras
| Cifra |
Descripción |
| 1,000,000+ |
Tuberculosis mata a más de un millón de personas cada año. |
| 4,000 |
Mycobacterium tuberculosis produce más de 4,000 proteínas. |
| 100 |
Mycobacterium tuberculosis expresa aproximadamente 100 proteínas del sistema de secreción tipo 7. |
| 50% |
Bryson ha identificado antígenos de TB en aproximadamente el 50% de la población humana. |