N–acetil–L-cisteína para el sistema inmune y las enfermedades respiratorias

La N-acetil-L-cisteína (NAC) es un tiol que actúa como un precursor acetilado del aminoácido L-cisteína (1). Este compuesto se ha sido utilizado desde los años 1960 como fármaco con efectos mucolíticos y fue aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos (FDA) en 1963 (1, 2). Adicionalmente,  la Organización Mundial de la Salud (OMS) lo reconoce para el tratamiento clínico en la insuficiencia hepática inducida por sobredosis de paracetamol (acetaminofén) (3-5).

Actualmente, la NAC se encuentra disponible en varios países (p. ej., Estados Unidos, Australia y España) como un suplemento nutricional emergente de venta libre. En tal sentido, se le atribuyen propiedades antioxidantes y antiinflamatorias con potenciales efectos terapéuticos en afecciones relacionadas con el estrés oxidativo celular e inflamación  (4), como enfermedades respiratorias y pulmonares, entre ellas la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) y la fibrosis quística (FQ), entre otras.

Dado que la NAC es un precursor que favorece la síntesis de glutatión en su forma reducida (GSH), estudios in vitro e in vivo (1, 6), sugieren que sus mecanismos antioxidantes están relacionados, directa e indirectamente, con su estructura química y su acción en el metabolismo celular. De forma directa, el grupo tiol (-SH) en su estructura permite reducir disulfuros de proteínas (7). De forma indirecta, actúa como precursor del GSH, aumentando sus concentraciones intracelulares, reaccionando con especies reactivas de oxígeno y nitrógeno (RONS) (p. ej., radicales hidroxilo y dióxido de nitrógeno) (6, 8) y sirviendo como sustrato para diversas enzimas antioxidantes (7).

Por otro lado, por sus posibles efectos antiinflamatorios, se ha propuesto que en pacientes con enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD), la NAC podría reducir la síntesis de citocinas inflamatorias como el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), interleucinas (p. ej., IL-6 e IL-1β) y suprimir la actividad del factor nuclear kappa B (NF-κB) (1, 4, 9). Esto podría contribuir a la modulación de otros procesos fisiopatológicos relacionados con la enfermedad, como la disfunción mitocondrial, apoptosis celular e inflamación (8).

Por otro lado, algunos ensayos clínicos han incluido dentro de su metodología poblaciones con patologías asociadas a las enfermedades respiratorias, pulmonares, y demás relacionadas con el sistema inmune, como FQ (10), EPOC (11), gripe (Influenza A) (12), COVID-19 (13), NAFLD (14), han sugerido el uso de NAC como un compuesto terapéutico seguro y bien tolerado para el tratamiento  pacientes con enfermedades respiratorias y pulmonares en dosis orales entre 600 a 1200 mg/día, y hasta de 3000 mg/día, por un periodo de hasta 2 años (4), considerado así el NAC como un compuesto con efectos terapéuticos antioxidantes y antinflamatorios prometedores en una amplia gama de afecciones en las que el estrés oxidativo y procesos inflamatorios están relacionados con la aparición y progresión de dichas enfermedades.

Aunque no todos los estudios clínicos han mostrado resultados consistentes, y muchos de ellos se han realizado en modelos animales o cultivos celulares, sería necesario realizar más investigaciones clínicas que respalden sus posibles efectos terapéuticos en las afecciones mencionadas.

Autores: ND. John Giraldo MSc. & Prof. Jorge Petro, PhD
MTX College | DBSS Research Division

Referencias

1. Tieu S, Charchoglyan A, Paulsen L, Wagter-Lesperance LC, Shandilya UK, Bridle BW, et al. N-Acetylcysteine and Its Immunomodulatory Properties in Humans and Domesticated Animals. Antioxidants (Basel). 2023;12(10).
2. Hurst GA, Shaw PB, LeMaistre CA. Laboratory and clinical evaluation of the mucolytic properties of acetylcysteine. Am Rev Respir Dis. 1967;96(5):962-70.
3. Prescott LF, Illingworth RN, Critchley JA, Stewart MJ, Adam RD, Proudfoot AT. Intravenous N-acetylcystine: the treatment of choice for paracetamol poisoning. Br Med J. 1979;2(6198):1097-100.
4. Tenorio M, Graciliano NG, Moura FA, Oliveira ACM, Goulart MOF. N-Acetylcysteine (NAC): Impacts on Human Health. Antioxidants (Basel). 2021;10(6).
5. Rushworth GF, Megson IL. Existing and potential therapeutic uses for N-acetylcysteine: the need for conversion to intracellular glutathione for antioxidant benefits. Pharmacol Ther. 2014;141(2):150-9.
6. Pei Y, Liu H, Yang Y, Yang Y, Jiao Y, Tay FR, et al. Biological Activities and Potential Oral Applications of N-Acetylcysteine: Progress and Prospects. Oxid Med Cell Longev. 2018;2018:2835787.
7. Aldini G, Altomare A, Baron G, Vistoli G, Carini M, Borsani L, et al. N-Acetylcysteine as an antioxidant and disulphide breaking agent: the reasons why. Free Radic Res. 2018;52(7):751-62.
8. Raghu G, Berk M, Campochiaro PA, Jaeschke H, Marenzi G, Richeldi L, et al. The Multifaceted Therapeutic Role of N-Acetylcysteine (NAC) in Disorders Characterized by Oxidative Stress. Curr Neuropharmacol. 2021;19(8):1202-24.
9. Dludla PV, Nkambule BB, Mazibuko-Mbeje SE, Nyambuya TM, Marcheggiani F, Cirilli I, et al. N-Acetyl Cysteine Targets Hepatic Lipid Accumulation to Curb Oxidative Stress and Inflammation in NAFLD: A Comprehensive Analysis of the Literature. Antioxidants (Basel). 2020;9(12).
10. Dauletbaev N, Fischer P, Aulbach B, Gross J, Kusche W, Thyroff-Friesinger U, et al. A phase II study on safety and efficacy of high-dose N-acetylcysteine in patients with cystic fibrosis. Eur J Med Res. 2009;14(8):352-8.
11. Santus P, Corsico A, Solidoro P, Braido F, Di Marco F, Scichilone N. Oxidative stress and respiratory system: pharmacological and clinical reappraisal of N-acetylcysteine. COPD. 2014;11(6):705-17.
12. Zhang RH, Li CH, Wang CL, Xu MJ, Xu T, Wei D, et al. N-acetyl-l-cystine (NAC) protects against H9N2 swine influenza virus-induced acute lung injury. Int Immunopharmacol. 2014;22(1):1-8.
13. Mohanty RR, Padhy BM, Das S, Meher BR. Therapeutic potential of N-acetyl cysteine (NAC) in preventing cytokine storm in COVID-19: review of current evidence. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2021;25(6):2802-7.
14. Francque SM, Marchesini G, Kautz A, Walmsley M, Dorner R, Lazarus JV, et al. Non-alcoholic fatty liver disease: A patient guideline. JHEP Rep. 2021;3(5):100322.