Cómo apuntar a las células T asesinas en los pulmones podría conducir a la inmunidad contra los virus respiratorios

Cómo apuntar a las células T asesinas en los pulmones podría conducir a la inmunidad contra los virus respiratorios

El estudio de Salk y Yale sobre la influenza podría informar las vacunas para COVID-19 y otras enfermedades pulmonares

LA JOLLA—Un sitio importante de daño durante la infección por COVID-19 son los pulmones. Comprender cómo las células inmunitarias de los pulmones responden a las infecciones virales podría ayudar a los científicos a desarrollar una vacuna.

Ahora, un equipo de investigadores dirigido por el profesor Salk susana kaech ha descubierto que las células responsables de la inmunidad a largo plazo en los pulmones pueden activarse más fácilmente de lo que se pensaba. La percepción, publicada en el Revista de Medicina Experimental el 11 de junio de 2020, podría ayudar en el desarrollo de vacunas universales para la influenza y el nuevo coronavirus.

“Dentro de nuestros pulmones existen células T asesinas de larga duración que reconocen virus específicos y nos protegen contra la reinfección, en caso de que volvamos a encontrarnos con el virus. Nuestros resultados han esclarecido la forma en que estas células 'ven' el virus tras la reinfección y proporcionan una inmunidad rápida”, dice Kaech, director del Centro NOMIS de Inmunobiología y Patogénesis Microbiana de Salk. “También puede ayudarnos a comprender la inmunidad a largo plazo en relación con el coronavirus”.

Cuando nos exponemos por primera vez a bacterias o virus, como la influenza, un tipo de nuestras células inmunitarias, conocidas como células T asesinas, destruyen las células infectadas para evitar la propagación de la enfermedad. Una vez que se elimina el patógeno, estas células T asesinas experimentadas (también llamadas células T asesinas de "memoria") permanecen en nuestro cuerpo a largo plazo y "recuerdan" a los invasores anteriores. Estas células T de memoria asesinas permiten que nuestro sistema inmunitario responda más rápidamente a un segundo ataque y proporciona de manera efectiva inmunidad protectora a largo plazo contra el invasor, un concepto fundamental detrás de la vacunación.

Los científicos saben mucho acerca de cómo se activan las células T de memoria asesinas en los órganos linfoides (como los ganglios linfáticos). Las células mensajeras inmunes llamadas células dendríticas presentan fragmentos del virus a la célula T de memoria asesina, de manera similar a un adiestrador que presenta un olor a un sabueso, para autorizar su función asesina.

Pero estudios previos no habían examinado esta interacción en órganos vitales, como el pulmón. El pulmón es un sitio de entrada frecuente para patógenos como la influenza y el coronavirus, por lo que el equipo se dispuso a confirmar si este dogma arraigado se aplicaba a las células T de memoria asesinas que residen en los pulmones.

Kaech y el entonces estudiante graduado Jun Siong Low, primer autor del artículo, asumieron que las células dendríticas serían necesarias para reactivar las células T de memoria asesinas para combatir un segundo ataque viral. Entonces, eliminaron varios tipos de células mensajeras, una a la vez, en ratones para ver si las células T de memoria asesinas aún reconocerían una segunda infección de influenza. Los investigadores utilizaron una proteína reportera fluorescente verde para hacer que las células T de memoria asesinas brillaran si reconocían el virus. Sin embargo, cada vez que los investigadores eliminaron un tipo de célula específico, las células T asesinas de memoria en los pulmones continuaron brillando.

“Al principio, nuestros resultados fueron decepcionantes porque no parecía que nuestros experimentos estuvieran funcionando; las células T de memoria asesinas en los pulmones continuaron reconociendo el virus después de la eliminación de muchos tipos diferentes de células mensajeras”, dice Low, ahora becario postdoctoral en el Instituto de Investigación en Biomedicina (IRB) en la Università della Svizzera Italiana, en Suiza. . “Pronto, nos dimos cuenta de que estas células T de memoria asesinas residentes en los pulmones eran especiales porque no dependían de ningún tipo de célula mensajera. En cambio, pudieron 'ver' la segunda infección de influenza a través de una variedad de células mensajeras diferentes, incluidas células no inmunes como las células epiteliales pulmonares, lo cual fue un hallazgo notablemente emocionante".

Por el contrario, cuando los investigadores examinaron las células T de memoria asesinas en los ganglios linfáticos (glándulas que se hinchan durante las infecciones) encontraron que las células T de memoria asesinas necesitaban células dendríticas para reconocer el segundo ataque viral. Esto sugiere que la ubicación anatómica de las células T asesinas de memoria dicta cómo se reactivan, lo que desafía el dogma arraigado de que las células T asesinas de memoria requieren células dendríticas para reactivarse. Los resultados ayudan a remodelar el paradigma de la activación de células T de memoria asesinas.

Debido a que las células T asesinas de memoria residentes en los pulmones pueden ser rápidamente reactivadas por casi cualquier tipo de célula en el sitio de entrada del patógeno, la identificación de vacunas que puedan crear estas células T asesinas de memoria residentes en los pulmones probablemente será fundamental para una inmunidad superior a las infecciones virales de los pulmones. .

“Llevaremos este conocimiento a nuestro próximo estudio, donde examinaremos si las células T de memoria asesinas residentes en los pulmones se forman después de una infección por coronavirus”, dice Kaech, titular de la cátedra NOMIS. “Dado que no todas las infecciones inducen células T de memoria asesinas, determinaremos si estas células se forman después de una infección por coronavirus y si pueden proteger contra futuras infecciones por coronavirus”.

Otros autores incluyeron a Yagmur Farsakoglu de Salk; Esen Sefik, Christian CD Harman, Ruaidhri Jackson, Justin Shyer, Xiaodong Jiang y Richard A. Flavell de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale; María Carolina Amezcua Vesely de la Universidad Nacional de Córdoba, en Argentina; Joseph B. Kelly de la Universidad de Stony Brook y Linda S. Cauley del Centro de Salud de la Universidad de Connecticut.

El trabajo fue apoyado por la Fundación NOMIS; los Institutos Nacionales de Salud (R01 AI123864, R37 AI066232, S10 OD020142, P30 CA106359-39); Beca Nacional de Ciencias A*STAR Doctorado; una beca de movilidad postdoctoral temprana de la Fundación Nacional de Ciencias de Suiza (P2BEP3_178444); una beca de la Fundación George E. Hewitt; el Instituto Médico Howard Hughes; el Centro de Informática de Investigación de Yale; el Centro de Yale para el Análisis del Genoma; y el Núcleo de Biofotónica Avanzada de Waitt en el Instituto Salk de Estudios Biológicos.

DOI: doi.org/10.1084/jem.20192291