Herramientas genómica

Cuando el cuerpo estA? bajo el ataque de patA?genos, el sistema inmune dirige una colecciA?n diversa de cA�lulas inmunes para trabajar juntas en un proceso estrechamente orquestado y defender al anfitriA?n contra los intrusos. Durante muchas dA�cadas, los inmunA?logos han ido clasificando estas cA�lulas en un nA?mero cada vez mayor de diferentes tipos y subtipos en funciA?n principalmente de su morfologA�a y fenotipo para comprender su trabajo. Pero las nuevas herramientas genA?micas estA?n comenzando a revelar nuevos tipos de cA�lulas raras, asA� como una variabilidad y plasticidad inesperadas dentro de los grupos, volviendo a la visiA?n tradicional de las cA�lulas inmunes asignadas a la misma categorA�a como entidades invariables que se comportan de manera constante.

En un estudio, investigadores del Instituto La Jolla para Alergia e InmunologA�a en La Jolla, Estados Unidos, utilizaron anA?lisis de transcriptoma de cA�lulas individuales para identificar un precursor hasta ahora desconocido de un subgrupo de cA�lulas T asesinas poco comprendido que se encuentra principalmente en humanos con infecciones virales crA?nicas. Su anA?lisis detallado de la totalidad de los genes transcritos en mA?s de 9.000 cA�lulas individuales tambiA�n revelA? un nivel de heterogeneidad sin precedentes.

Cuando el cuerpo estA? bajo el ataque de patA?genos, el sistema inmune dirige una colecciA?n diversa de cA�lulas inmunes para trabajar juntas en un proceso estrechamente orquestado y defender al anfitriA?n contra los intrusos

Los hallazgos, publicados en ‘Science Immunology’, ofrecen nuevos conocimientos sobre cA?mo surgen las denominadas cA�lulas T citotA?xicas CD4 en humanos y podrA�an facilitar un mejor diseA�o de vacunas para proteger contra infecciones virales crA?nicas como el citomegalovirus, el virus d ela inmunodeficiencia humana (VIH) y el virus de la hepatitis C.

«Las herramientas genA?micas en constante evoluciA?n y las tecnologA�as de anA?lisis de cA�lulas individuales estA?n revolucionando nuestra comprensiA?n del sistema inmune humano en la salud y la enfermedad –dice el director del estudio, Pandurangan Vijayanand, profesor en LJI–. Pero esto es solo el comienzo del viaje genA?mico. Al aplicar estas herramientas en enfermedades y tipos de cA�lulas relevantes estamos cambiando nuestro entendimiento de la biologA�a de las cA�lulas inmunes humanas».

BasA?ndose en marcadores de superficie celular conocidos como CD4 y CD8, las cA�lulas T generalmente se dividen en dos grandes categorA�as: cA�lulas T CD4 positivas, que ayudan a activar otras cA�lulas inmunes y cA�lulas T citotA?xicas positivas para CD8, que matan las cA�lulas que son cancerosas o estA?n infectadas con virus. Sin embargo, bajo ciertas circunstancias, una parte de las cA�lulas T auxiliares se convierte en cA�lulas T citotA?xicas (CD4-CTL).

Se detectaron inicialmente las CTL CD4 en humanos con infecciones virales crA?nicas tales como citomegalovirus humano (CMV), VIH, virus del dengue y virus de la hepatitis C, pero tambiA�n se han relacionado con respuestas inmunitarias antitumorales protectoras, especialmente en tumores inducidos por virus.

«El aumento observado en la relaciA?n de cA�lulas T CD4 citotA?xicas y cA�lulas T CD4 auxiliares indica que son un componente importante de la respuesta inmune protectora a infecciones virales y que su inducciA?n debe ser un marcador importante para vacunas exitosas contra ciertas enfermedades virales», dice la investigadora postdoctoral y primera autora Veena Patil. «Pero realmente no sabA�amos lo suficiente sobre su perfil molecular y los mecanismos que impulsan su diferenciaciA?n y mantenimiento», aA�ade.

Para obtener mA?s informaciA?n, Patil analizA? miles de CD4-CTL individuales aisladas de sangre perifA�rica de donantes utilizando la secuenciaciA?n de ARN de una sola cA�lula, que puede definir diferentes tipos de cA�lulas y subtipos al revelar diferencias en los transcritos producidos por las cA�lulas individuales. Su anA?lisis descubriA? una notable heterogeneidad entre las cA�lulas individuales, pero tambiA�n dentro de los individuos. «Es probablemente el resultado de la naturaleza diversa de las infecciones y el momento de las exposiciones virales, junto con la diversidad genA�tica entre nuestros sujetos de estudio», dice esta experta.

Vijayanand y su equipo tambiA�n pudieron identificar un subconjunto de precursores de CD4-CTL que podrA�an dar lugar a CTL CD4 completos en humanos. «Comprender los orA�genes y la biologA�a de los precursores de CD4-CTL potencialmente longevos puede allanar el camino para desarrollar estrategias para aumentar las respuestas inmunes CD4-CTL duraderas despuA�s de la vacunaciA?n contra las infecciones virales y el cA?ncer», escriben los autores en su artA�culo.