Los inmunólogos del Kimmel
Cancer Center de la Universidad Thomas Jefferson en Filadelfia utilizaron la
nanotecnología
para crear un novedoso “biosensor” para resolver parte de un
complejo problema en inmunología: cómo las células del sistema inmune llamadas
células T killer, cazan los virus invasores. Encontraron que una cantidad
sorprendentemente pequeña de virus puede activar las células T killer, gracias
a una complicada comunicación entre proteínas llamadas “presentadoras de antígeno”
que reconocen y adhieren virus y lo hacen invisible al sistema inmune. Los
receptores de las células T “ven” al virus, activando las células T.
Los investigadores, dirigidos
por Yuri Sykulev, M.D., Ph.D., profesor asociado de microbiología e inmunología
en el Jefferson Medical College de la Universidad Thomas Jefferson, demostraron
que distintos tipo de proteínas presentadoras cooperan, diseminando la señal
entre sólo unos pocos receptores de las células T y aumentando la respuesta de
las células T. Esto ayuda a explicar cómo sólo unas pocas células infectadas
por virus pueden desatar una respuesta de células T killer.
Reportaron sus descubrimientos
esta semana en una edición online de Proceedings of the National Academy of
Sciences.
Entender cómo el sistema inmune
responde a amenazas de virus, dice el Dr Sykulev, es crítico para hallar
mejores formas de manipularlo y podría tener implicaciones en la mejora del
desarrollo de vacunas. Para comprender mejor cómo las proteínas son reconocidas
por las células T killer, el Dr. Sykulev y sus colaboradores crearon un
biosensor a partir de nanopartículas semiconductoras llamadas quantum dots. Éstos
funcionaron como andamios de proteínas presentadoras (llamadas complejo mayor
de histocompatibilidad, MHC) y la porción adherida del virus, imitando la
formación del complejo de MHC en la superficie de las células blanco. Los
investigadores fueron capaces de ubicar muchos complejos MHC, con fragmentos
virales y no virales, y compararon lo que había sido reconocido por receptores
específicos de células T en las células T killer. Lo que descubrieron los
sorprendió. Mientras las nanopartículas se unían específicamente a la
superficie de las células T con receptores que reconocían el complejo
virus-MHC, el control –un biosensor que llevaba la misma proteína MHC con un
diferente péptido no reconocido por las células T- inesperadamente también se
unía fuertemente. “Cuando tenemos ese tipo de arreglo de proteínas MHC, fuimos
capaces de ver algo que nadie más había visto antes –una contribución muy
fuerte del complejo péptido no viral y MHC en la interacción con un
co-receptor”, dijo. “Tal cooperatividad, pensamos, puede alcanzarse cuando los
complejos MHC están tan cerca entre sí”.
“Hemos demostrado que cuando
intentamos imitar la ubicación de la proteína MHC en quantum dots, lo cual
creemos es similar a lo que ocurre en la membrana celular, tenemos esta unión
tan fuerte. Un mensaje importante es que un sólo complejo virus-MHC reconocido
en el contexto de complejos MHC es suficiente para activar una respuesta de
célula T, lo cual es asombroso”, dice. “Ese es el poder de las células killer”.
“Siempre sospechamos que el
reconocimiento de otro péptido MHC, como los auto-péptidos MHC derivados de
proteínas normales, podrían facilitar el reconocimiento, pero no estaba claro
hasta ahora cómo ocurría esto”. El Dr Sykulev nota que esto descubrimiento no
sólo es relevante para las células infectadas por virus, sino también para
células tumorales. Ambas expresan usualmente niveles muy bajos de proteínas que
reconocen células killer.
Fuente:
Universidad Thomas Jefferson.