Las células inmunitarias innatas pueden recordar realmente sus objetivos
ARRIBA: Una célula asesina natural humanaFLICKR, NIAID
Los científicos han creído durante mucho tiempo que los humanos y muchos otros mamíferos tienen dos tipos de sistemas inmunitarios: innato y adaptativo . El primero es impulsado por las células asesinas naturales (NK), que atacan a cualquier célula que identifique como ajena, el segundo por las células B y T que forman memorias a largo plazo de los antígenos particulares que encuentran, por lo que están más preparados para combatir ese antígeno. en el futuro.
Se cree que las células NK forman la primera barrera de defensa contra cualquier patógeno entrante, haciendo agujeros en las células para matarlas. Hace varios años, los investigadores descubrieron que estas células NK pueden formar «recuerdos»; de exposiciones previas a antígenos y juegan un papel en la inmunidad adaptativa, independiente de las células B y T, al menos en ratones.
Hoy (10 de mayo), informan los investigadores en Science Immunology la primera observación de esta función NK también en humanos…
Teníamos la esperanza de que si podemos demostrar que las células asesinas naturales humanas también tienen esta memoria específica de encuentro previo de enfermedades que podríamos atacarlos con vacunas, y tal vez mejorar el desarrollo de vacunas, para proteger a las personas de enfermedades, dice Silke Paust, inmunóloga del Instituto de Investigación Scripps y autora principal del estudio, a The Scientist.
Los estudios previos que demostraron que había memoria de células NK específicas de patógenos en modelos animales fue una gran sorpresa para el campo. Este [estudio] abre la posibilidad de que se puedan desarrollar estrategias de vacunación para inducir células NK de memoria, junto con células T y B de memoria. Si los resultados del estudio actual. . . se puede confirmar, esto abre la puerta a medios adicionales de vacunación, Mary Markiewicz, inmunóloga del Centro Médico de la Universidad de Kansas que no participó en el estudio, le dice a The Scientist en un correo electrónico. p>
El estudio se realizó en dos partes. Primero, los científicos se decidieron por un modelo de ratón que alberga un sistema inmunitario humanizado en el que las células inmunitarias de los animales se reemplazan por células humanas. Luego expusieron a algunos de estos ratones a una vacuna de sobre de VIH y dejaron a otros como controles. A continuación, recolectaron células NK del hígado y el bazo de los ratones, las cultivaron por separado y expusieron estas células a otra envoltura de VIH, a un virus de la influenza, a una proteína inerte o a nada en absoluto.
Si la muerte es específica del antígeno, entonces las células NK cebadas con envoltura de VIH solo matarán los objetivos cargados con envoltura de VIH, pero ninguno de los objetivos de control, dice Paust. Esto es lo que vimos. Las células NK de los ratones expuestos al antígeno del VIH reaccionaron cuando encontraron una proteína del VIH, pero no respondieron a la proteína inactiva y mostraron una respuesta limitada a la influenza. Las células NK de ratones que no habían estado expuestos a la proteína de la envoltura del VIH ignoraron o tuvieron una respuesta limitada a cada exposición que les dio el equipo de Paust. las glucoproteínas de la viruela estaban activas y combatían los antígenos, lo que implica que la memoria adaptativa de estas células había durado décadas.
Estos resultados respaldan lo que su grupo había encontrado previamente, que las células NK pueden recordar encuentros pasados con patógenos.
Pero hubo una sorpresa. Solo las células NK extraídas de los hígados de los animales parecían recordar la envoltura del VIH, no las de sus bazos. Tanto los grupos de células NK que procedían del bazo como los que habían estado expuestos a la vacuna y los que no habían reaccionado como si nunca hubieran estado expuestos al virus de la envoltura del VIH.
La segunda parte del estudio utilizó humanos reales, en lugar de ratones humanizados. Paust y su equipo reclutaron adultos de 40 a 60 años que habían tenido varicela cuando eran niños y les inyectaron glicoproteínas del virus de la varicela. Es similar a una prueba de tuberculosis, explica, en el sentido de que las personas que han tenido varicela desarrollarán una respuesta similar a una ampolla en la piel en el lugar de la inyección.
Una vez que se formó la ampolla, los científicos recolectaron algunas de las células NK fluidas y aisladas que habían sido reclutadas en el sitio. A diferencia de las células NK que se encuentran en otras partes del cuerpo, estas células estaban activas y combatían los antígenos, lo que implica que la memoria adaptativa de estas células había durado décadas.
Paust dice que cree que es probable que las células se hayan originado en el hígado, basado en comparaciones con células derivadas de hígado. Esto es lo más cercano que pudimos obtener en humanos, dice, y admite que esta no es una prueba perfecta, pero que espera que los médicos que tienen acceso al tejido del hígado y el bazo después de las cirugías puedan tener la oportunidad (con el consentimiento de sus pacientes) de explorar más.
Comprender cómo las células NK forman memorias adaptativas puede ayudar a los investigadores a desarrollar vacunas más eficaces que estimulen la inmunidad de los tres tipos de células inmunitarias capaces. Además, si los científicos pueden identificar biomarcadores que muestren cuándo las células NK están respondiendo a infecciones familiares, podrían proporcionar pistas sobre por qué algunas vacunas son más efectivas que otras.
Graham Lord, biólogo del Kings College de Londres considera que el estudio es bastante emocionante, pero enfatiza que los investigadores todavía tendrán que explorar los mecanismos biológicos detrás de la memoria a largo plazo en los humanos antes de que pueda traducirse en terapias útiles.
R. Nikzad et al., Las células asesinas naturales humanas median la inmunidad adaptativa a los antígenos virales, Science Immunology, 4:eeat8116, 2019.
¿Interesado en leer más?
El científico ARCHIVOS
Conviértase en miembro de
Reciba acceso completo a más de 35 años de archivos, así como como TS Digest, ediciones digitales de The Scientist, artículos destacados y mucho más más!Únase gratis hoy ¿Ya es miembro?Inicie sesión aquí