Inmunólogos del St. Jude Children's Research Hospital han cartografiado la maquinaria biológica, hasta ahora desconocida, por la que el sistema inmunitario genera células T que matan bacterias, virus y células tumorales.

Los hallazgos tienen múltiples implicaciones sobre cómo el sistema inmunitario adaptativo responde a las infecciones para generar dichas células T de memoria.

Los experimentos revelaron mecanismos que inhiben el desarrollo de las células T de memoria de larga duración que se renuevan continuamente para proteger al organismo a lo largo del tiempo.

El bloqueo de estos mecanismos inhibidores con enfoques farmacológicos o genéticos podría potenciar la inmunidad protectora contra las infecciones y los cánceres.

Los investigadores también descubrieron un subtipo de células T de memoria que denominaron células primarias efectoras terminales.

El mapeo de la vía que controla estas células plantea la posibilidad de manipular esta vía para mejorar la capacidad del sistema inmunitario de eliminar microbios y células cancerosas.

El mapeo de la vía de control también proporcionó la idea de que la dieta puede tener una mayor influencia en la función inmune de lo que se pensaba.

La investigación, dirigida por el doctor Hongbo Chi, del Departamento de Inmunología, se publica hoy en la revista Cell.

Los primeros autores son los doctores Hongling Huang y Peipei Zhou, del Departamento de Inmunología.

Mapeo de la maquinaria metabólica asistido por CRISPR

Cuando el organismo se encuentra con una infección, el sistema inmunitario comienza a generar células T efectoras para atacar a las bacterias o virus invasores.

Hay dos tipos de estas células T.

Un tipo son las células precursoras de memoria, que pueden convertirse en células T de memoria que persisten a largo plazo para proteger al organismo.

Estas son las células T que generan las vacunas.

El segundo tipo son las células T efectoras terminales de corta duración, que tienen una actividad citotóxica inmediata.

En este estudio, los investigadores trataron de cartografiar la maquinaria metabólica que controla cómo el sistema inmunitario decide producir células T de memoria.

Chi y sus colegas se centraron en los mecanismos poco conocidos que inhiben la generación de este tipo de células T.

Los científicos utilizaron una tecnología de manipulación de genes llamada CRISPR para examinar más de 3.000 genes que controlan el metabolismo en células de ratón.

El objetivo era descubrir los genes que regulaban el "destino" de las células T efectoras y las células T de memoria.

Los nutrientes desempeñan un papel inesperado en el destino de las células T

La investigación reveló un papel hasta ahora desconocido de los nutrientes, como los aminoácidos y ciertos azúcares, en la regulación del destino de las células T.

Para sorpresa de los investigadores, el análisis identificó vías relacionadas con los nutrientes que suprimían la producción de células T de memoria.

"La noción preconcebida sobre el papel de los nutrientes en la función de las células inmunitarias era que éstas dependen de los nutrientes como fuente de energía y para construir bloques", dijo Huang.

"Pero nuestro estudio aporta otro punto de vista: que los nutrientes intervienen en las vías de inhibición y que la privación de ciertos nutrientes o metabolitos podría ser buena para la inmunidad adaptativa".

"Parece sugerir que lo que se come y bebe puede tener una mayor influencia en la función inmunitaria de lo que se apreciaba hasta ahora", dijo Huang. "Esta será una vía importante para futuras investigaciones".

Se identifica un nuevo subtipo de células T

Los estudios también revelaron un nuevo subtipo de células T efectoras, que denominaron células primarias efectoras terminales.

Bloquear el desarrollo de estas células puede ser clave para mejorar la inmunidad mediada por células T.

El trabajo de los investigadores identificó una vía que controla la transición de las células T en desarrollo desde un estadio intermedio a células primarias efectoras terminales maduras.

Los investigadores descubrieron que podían manipular esta vía para mantener las células primarias efectoras terminales en esta fase intermedia que las induciría a proliferar para producir más células T de memoria.

"Estos hallazgos ponen de manifiesto la posibilidad de dirigir esta vía para potenciar la inmunidad protectora tanto contra las infecciones como contra los tumores", afirmó Chi.

"Estamos muy entusiasmados con estos hallazgos", dijo Chi. "Al identificar este eje de señalización de nutrientes, nuestros estudios proporcionan nuevos conocimientos biológicos y objetivos terapéuticos para mejorar las respuestas de las células T de memoria y la inmunidad protectora contra los patógenos y los tumores".

Fuente: ST. JUDE CHILDREN'S RESEARCH HOSPITAL