Los científicos desarrollan un método para aislar e identificar de manera más eficiente las células T raras
Dr. Dr. Owen Witte. Crédito: UCLA Broad Stem Cell Research Center
Los científicos del Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research de UCLA han desarrollado una técnica que permitirá a los investigadores aislar e identificar de manera más eficiente las células T raras que son capaces de atacar virus, cáncer y otras enfermedades.
El enfoque podría aumentar la comprensión de los científicos sobre cómo estas células inmunitarias críticas responden a una amplia gama de enfermedades y avanzar en el desarrollo de terapias con células T. Esto incluye inmunoterapias que tienen como objetivo aumentar la función y la cantidad de células T contra el cáncer o virus y terapias destinadas a regular la actividad de las células T que son hiperactivas en enfermedades autoinmunes como la diabetes y la esclerosis múltiple.
La El estudio, publicado hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences, describe cómo el nuevo método, llamado CLInt-Seq, combina y mejora las técnicas existentes para recolectar y secuenciar genéticamente células T raras.
«Las células T son crítico para proteger el cuerpo contra infecciones y cánceres», dijo Pavlo Nesterenko, primer autor del nuevo artículo y estudiante de posgrado en el laboratorio del Dr. Owen Witte. «Son tanto los efectores como los organizadores de la respuesta inmunitaria adaptativa del cuerpo, lo que significa que pueden usarse como tratamientos y estudiar su dinámica puede arrojar luz sobre la actividad inmunitaria general».
Las células T se destacan de otras células inmunes porque están equipadas con moléculas en sus superficies llamadas receptores de células T que reconocen fragmentos de proteínas extrañas llamadas antígenos.
Nuestros cuerpos producen millones y millones de células T por día y cada una de estas células tiene su propio conjunto distinto de receptores. Cada receptor de células T es capaz de reconocer un antígeno específico. Un receptor de células T podría reconocer un antígeno del virus que causa el resfriado común, mientras que otro podría reconocer un antígeno del cáncer de mama, por ejemplo.
Cuando una célula T encuentra un antígeno que su receptor reconoce, salta a la acción, produciendo un gran número de copias de sí mismo e instruyendo a otras partes del sistema inmunitario para que ataquen a las células que portan ese antígeno.
Investigadores de todo el mundo están explorando métodos para recolectar células T con receptores dirigidos al cáncer u otras enfermedades. como el virus SARS-CoV-2 de los pacientes, expandir esas células en el laboratorio y luego devolver esta población más grande de células T específicas a los pacientes para estimular su respuesta inmunitaria.
«El problema es que en la mayoría de las poblaciones de las células a las que tenemos acceso, ya sea de sangre periférica o de muestras tomadas de otras partes del cuerpo humano, las células T con receptores de interés se encuentran en cantidades muy bajas», dijo Witte, autor principal del artículo y director fundador de la amplia calle de la UCLA em Centro de Investigación Celular. «Los métodos existentes para capturar e identificar estas células T requieren mucho trabajo y necesitan mejoras».
Parte de la razón por la que este proceso es ineficiente es que cuando las células T reconocen el antígeno para el que tienen el receptor correspondiente, envían señales que incitan a otras células cercanas a activarse parcialmente.
«Estas llamadas células espectadoras están excitadas por la actividad que las rodea, pero en realidad no son capaces de reaccionar al antígeno que provocó la respuesta inmunitaria «, dijo Witte, quien ocupa la cátedra presidencial de inmunología del desarrollo en el departamento de microbiología, inmunología y genética molecular y es miembro del Centro Oncológico Integral Jonsson de la UCLA.
Cuando los investigadores intentan aislar células T con receptores específicos usando métodos tradicionales, terminan capturando muchas de estas células transeúntes. CLInt-Seq alivia este problema al incorporar una técnica que permite a los investigadores distinguir las células T con receptores de interés de la mayoría de las células transeúntes.
Aislar las células T con receptores específicos es solo el primer paso. Para que estas células aisladas sean útiles, deben analizarse mediante la secuenciación de ARNm basada en gotitas, también conocida como Drop-seq, que puede medir la expresión del ARN mensajero en miles de células individuales a la vez.
«Una vez que conoce la secuencia de un receptor de células T de interés, puede usar esa información para desarrollar terapias que produzcan más de esa célula en el caso de combatir el cáncer y los virus o introducir células T reguladoras con esta secuencia de receptor para frenar un respuesta inmunitaria hiperactiva en un área determinada», dijo Nesterenko.
El proceso de aislar las células T con receptores específicos requiere que el contenido de las células se fije en su lugar usando químicos que forman enlaces entre las proteínas dentro de cada célula y su entorno, esta técnica se conoce como cross-linking. Desafortunadamente, el entrecruzamiento degrada el ARN de las células T, lo que hace que el análisis Drop-seq sea muy desafiante. CLInt-Seq supera este obstáculo al utilizar un método de entrecruzamiento que es reversible y, por lo tanto, preserva el ARN de las células T.
«La innovación de este sistema es que combina un método mejorado que identifica células T- receptores celulares con más especificidad con una adaptación química que hace que este proceso sea compatible con la secuenciación de ARNm basada en gotitas», dijo Witte. «Esto aborda los desafíos fundamentales para encontrar receptores de células T para tratar el cáncer y otras enfermedades, así como infecciones virales, desde virus agudos como el virus que causa el COVID-19 hasta virus crónicos como Epstein Barr o herpes».
En el futuro, el laboratorio de Witte está utilizando esta tecnología para abordar una serie de preguntas científicas, incluida la identificación de receptores de células T que reaccionan al virus SARS-CoV-2 y el desarrollo de terapias de células T para el cáncer de próstata.
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Avances en el estudio de las células T para mejorar la inmunoterapia Más información: Pavlo A. Nesterenko el al., «Secuenciación de ARNm basada en gotas de células fijadas y permeabilizadas por CLInt- seq permite la clonación de TCR específica de antígeno», PNAS (2020). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2021190118 Información de la revista: Actas de la Academia Nacional de Ciencias
Proporcionado por la Universidad de California, Los Ángeles Cita: Los científicos desarrollan un método para aislar e identificar de manera más eficiente las células T raras (12 de enero de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2021-01-scientists-method-ficiently-isolate-rare. html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.