La lucha contra una infección es una 'coreografía' del sistema inmunitario

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Publicado: martes, 22 febrero 2022 7:46

MADRID 22 Feb. (EUROPA PRESS) -

Un nuevo estudio de los científicos del Instituto de Inmunología de La Jolla (LJI), en Estados Unidos, ha comprobado cómo el cuerpo lucha contra la infección con una "coreografía" del sistema inmunitario, que regula la actuación de las células T para que cada tipo realice su trabajo sin excederse, según publican en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.

La investigación muestra que un subconjunto especializado de células T CD4+, llamado Tregs, entra en acción en las primeras fases de una infección. Las Tregs son importantes porque evitan que las células T "asesinas" CD8+ que combaten la infección dañen accidentalmente demasiadas células sanas.

Estas Tregs tempranas no son las únicas Tregs en juego. Con este nuevo estudio, el equipo del LJI es el primero en mostrar cómo dos grupos de Tregs pueden desarrollarse por vías diferentes, en momentos distintos. Descubrir cómo se generan las Tregs -y cómo hacen exactamente su trabajo- es fundamental para entender cómo el cuerpo combate las infecciones.

"Este trabajo muestra cómo el sistema inmunitario ha ideado esta notable manera de proteger rápidamente al huésped de la inflamación aguda", destaca el profesor del LJI Stephen Schoenberger, que dirigió el nuevo estudio.

La investigación se basa en los hallazgos de un estudio de publicado en 'Cell Reports de 2020', el primero en mostrar una forma totalmente nueva en la que el cuerpo produce Tregs. Para el estudio, los investigadores demostraron que tras la infección con un patógeno bacteriano ('Listeria monocytogenes'), alrededor del 20 al 40 por ciento de las células T CD4+ se convertían rápidamente en Tregs.

Este primer grupo se desarrolla a partir de células T CD4+ que perciben que algo va mal. Estas Tregs convertidas sirven como respuesta rápida para dar forma a la expansión de las células T CD8+ y reducir el daño autoinmune a los propios tejidos del cuerpo en las primeras etapas de la infección. El nuevo estudio muestra que estas Tregs son sólo la primera "ola" de Tregs que responde a una infección aguda.

"La literatura dice que las Tregs básicamente se sientan sin hacer nada al principio de una infección, y sólo están allí para apagar la respuesta inmune más tarde --señala el primer autor del estudio Joseph Dolina, un científico senior en Pfizer y exmiembro del Laboratorio Schoenberger--. Pero mostramos que hay una ola temprana de Tregs y luego una segunda ola distinta de Tregs".

Al séptimo día de la infección, un segundo grupo de Tregs toma el relevo. Esta nueva oleada de Tregs tiene marcadores distintos, lo que los convierte en una fuerza totalmente separada, desarrollada a través de una vía diferente, que la primera oleada de Tregs. Estas Tregs de segunda oleada son un conjunto especializado de Tregs que el cuerpo ha creado para hacer frente a la masa de células T CD8+ que se reúne en respuesta a la infección en curso.

"Estas Tregs no se convierten en otras. La población de Tregs es heterogénea, lo que significa que la primera y la segunda oleada representan poblaciones distintas, y hay subconjuntos separados creados para realizar determinadas tareas", añade Dolina.

Los investigadores descubrieron que la segunda oleada de Tregs puede tardar en llegar al lugar de la infección porque no tiene como objetivo controlar la inflamación. En su lugar, estas Tregs aparecen cuando es el momento de apagar toda la respuesta de las células T CD8+, señalando que la infección ha sido eliminada.

Estos hallazgos fueron posibles gracias a la secuenciación de receptores de células T (TCR-Seq) realizada por los colaboradores del estudio en Repertoire Genesis Inc. de Osaka (Japón). Este tipo de secuenciación permitió a los científicos seguir el desarrollo de las Tregs a lo largo de una infección por Listeria. De hecho, los científicos pudieron seguir un solo clon de Tregs a lo largo del tiempo para ver si se expandía en más Tregs, desaparecía o dejaba de desarrollarse.

Al comparar los dos subconjuntos de Tregs, los investigadores observaron un fenómeno interesante: la forma en que los grupos trataban la adenosina. La adenosina es un nucleótido que normalmente está a salvo dentro de las células. Cuando un patógeno ataca, las células mueren, y la adenosina que se encuentra en el ADN está entre los restos.

Las Tregs tempranas ven la adenosina derivada del ADN que se ha escapado como una señal de "peligro", y las Tregs intentan utilizarla en su beneficio. Reúnen otras moléculas y fabrican ellos mismos pequeñas nubes de adenosina, que se une a los receptores de las células T CD8+.

Esto interrumpe la respuesta de las células T CD8+ y frena la capacidad de estas CD8+ para expandirse y dañar los tejidos sanos. En cambio, la última oleada de Tregs llega cuando la respuesta de las células T CD8+ ya se está desvaneciendo. Estas Tregs producen y almacenan una potente molécula reguladora derivada de la adenosina llamada AMPc, que entregan directamente a las células T CD8+ cercanas.

El 'baile' entre las Tregs y las células T CD8+ es complicado y parece que una de las razones de las distintas poblaciones de Tregs es mantener un equilibrio saludable de células asesinas y células reguladoras durante el curso de una infección, señalan.

"El equilibrio entre las Tregs y las células T CD8+ no es como un interruptor de encendido y apagado --explica Schoenberger--. En cambio, nuestra investigación muestra vías distintas para acelerar y desacelerar las respuestas inmunitarias".

En el futuro, los investigadores esperan investigar en qué parte del cuerpo pasan su tiempo las diferentes Tregs. "Tenemos que ver dónde están en relación con las células T CD8+", dice Dolina. El equipo también quiere ver cómo la actividad de las Tregs se ve afectada por las células presentadoras de antígenos, como las células dendríticas y los macrófagos.