Científicos descubren células inmunitarias que pueden reducir el riesgo de alergias y asma en las vías respiratorias
Estos bichos microscópicos son difíciles de evitar, lo que significa que casi todo el mundo ha estado expuesto. Crédito: Instituto de Inmunología de La Jolla
El mundo está lleno de ácaros del polvo doméstico. Haz un poco de limpieza, y probablemente removerás un poco. Si bien todos tenemos células inmunitarias capaces de reaccionar a alérgenos comunes como los ácaros del polvo doméstico, la mayoría de nosotros no tenemos síntomas alérgicos.
Aún así, muchas personas reaccionan con los síntomas alérgicos típicos: estornudos, secreción nasal y picazón e inflamación de las fosas nasales. Otros tienen una reacción mucho más grave: un ataque de asma potencialmente mortal.
Para tratar la causa raíz de las alergias y el asma, los investigadores necesitan saber exactamente qué diferencia a estos pacientes de las personas sanas.
En un nuevo estudio de Science Immunology, publicado el 12 de junio de 2020, los científicos del Instituto de Inmunología de La Jolla (LJI) ofrecen una pista de por qué las personas no alérgicas no tienen una fuerte reacción a los ácaros del polvo doméstico. Han descubierto un subconjunto previamente desconocido de células T que pueden controlar las reacciones inmunitarias alérgicas y el asma en respuesta a los ácaros del polvo doméstico y otros posibles alérgenos.
«Descubrimos nuevos subconjuntos de células inmunitarias y nuevas oportunidades terapéuticas ”, dice Grgory Seumois, Ph.D., instructor y director de Sequencing Core de LJI y codirector del nuevo estudio. «Esta nueva población de células podría ser uno, entre muchos mecanismos desconocidos, que explique por qué las personas sanas no desarrollan inflamación cuando inhalan alérgenos».
«El estudio destaca el poder de la monoterapia imparcial enfoques de genómica celular para descubrir biología novedosa», dice el profesor de LJI Pandurangan Vijayanand, MD Ph.D., autor principal del nuevo estudio.
El estudio se basa en la experiencia del laboratorio de Vijayanand en vincular la expresión génica con el desarrollo de enfermedades. . El equipo también aprovechó la base de datos de epítopos inmunitarios, un recurso dirigido por LJI que alberga información sobre cómo el sistema inmunitario interactúa con alérgenos como los ácaros del polvo doméstico.
¿Por qué los ácaros del polvo doméstico? Estos bichos microscópicos son difíciles de evitar, lo que significa que casi todos han estado expuestos. Incluso en personas sin alergia a los ácaros del polvo doméstico (HDM), es probable que el sistema inmunitario reaccione de alguna manera a medida que aprende a reconocer las moléculas de HDM. Esto hace que HDM sea un modelo útil para estudiar las causas de las alergias y los ataques de asma.
El equipo de LJI usó una técnica que forma parte del arsenal de herramientas de la «revolución genómica», llamada RNA-seq de una sola célula (o transcriptómica) para ver exactamente qué genes y moléculas producen células T específicas en respuesta a los alérgenos HDM. Probaron células de cuatro grupos de personas: personas con asma y alergia al HDM, personas con asma pero sin alergia al HDM, personas con solo alergia al HDM y sujetos sanos.
Su análisis sugiere que un subconjunto de T auxiliares llamadas interleucina (IL)-9 Th2 que expresan células HDM reactivas, es más frecuente en la sangre de personas con asma alérgica al HDM en comparación con aquellas que solo son alérgicas a HDM. Un análisis posterior sugirió que esas células IL9-TH2 están enriquecidas en un grupo de moléculas/genes que aumentaron el potencial citotóxico de esas células. En otras palabras, esas células T específicas podrían matar otras células y provocar inflamación.
En contraste, otro subconjunto de células T se destacó en los sujetos no alérgicos. Estas células T expresan una «firma de respuesta de interferón» y se enriquecieron con un gen que codifica una proteína llamada TRAIL. El trabajo realizado por Seumois y sus colegas sugiere que TRAIL podría ser importante porque podría amortiguar la activación de las células T auxiliares.
Este hallazgo puede significar que las personas con esta población celular específica podrían tener menos células T impulsadas por inflamación en respuesta a los alérgenos HDM. Por fin, esto podría proporcionar una pista de por qué algunas personas desarrollan alergias y asma mientras que otras no.
«Ahora bien, si los estudios funcionales confirman este efecto amortiguador, tenemos curiosidad por saber si existe una manera de impulsar el activación de estas células T o inducir su proliferación en poblaciones asmáticas o alérgicas», dice Seumois. «¿Podemos actuar sobre esas células muy pronto, antes de que se desarrolle el asma?»
Por ejemplo, los estudios genómicos como este podrían algún día ayudar a identificar a los niños en riesgo de desarrollar asma y alergias. La detección temprana podría abrir la puerta para actuar de manera preventiva sobre las células inmunitarias antes del desarrollo de alergias y asma.
Si bien Seumois enfatiza que queda mucho más trabajo por hacer, dice que el método transcriptómico utilizado para este estudio podría acelerar futuras investigaciones sobre el asma y la alergia. «Este es el primer análisis transcriptómico de RNA-seq a gran escala, de una sola célula, para LJI», dice Seumois. «Ahora que hemos desarrollado el know-how de banco y la línea de análisis, podría aplicarse a muchas enfermedades».
Explore más
Qué debe saber si se dirige a la universidad con asma o alergias Más información: G. Seumois el al., «Análisis transcriptómico unicelular de alérgenos específicos Células T en alergia y asma», Science Immunology (2020). immunology.sciencemag.org/look … 6/sciimmunol.aba6087
«Un papel singular para la interleucina-9 en el desarrollo del asma», Science Immunology (2020). immunology.sciencemag.org/look … 6/sciimmunol.abc4021 Información de la revista: Science Immunology