Nuevo método para el análisis genético de células inmunitarias humanas en reposo
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Las células T CD4+ son partes importantes del sistema inmunitario y desempeñan un papel clave en la defensa del cuerpo contra los patógenos. Como poseen una gran variedad de mecanismos de defensa contra el VIH en su estado de reposo, se infectan muy raramente, pero estas pocas células infectadas forman un reservorio latente de VIH en el cuerpo que actualmente no puede ser alcanzado por los medicamentos antivirales. En consecuencia, el virus puede propagarse nuevamente desde allí después de la activación de las células T CD4+. Comprender cómo interactúa el VIH con las células T CD4+ en reposo es esencial para encontrar nuevos enfoques terapéuticos. Los científicos dirigidos por el Prof. Oliver T. Keppler del Instituto Max von Pettenkofer en LMU ahora han desarrollado un método que por primera vez permite manipular genéticamente estas células inmunitarias específicas en condiciones fisiológicas de manera eficiente y sin complicaciones. Como informan los autores en la revista Nature Methods, esto permite obtener información sobre la biología de estas células que antes no se podía obtener.
Los linfocitos T CD4+ en reposo apenas habían sido susceptibles de manipulaciones genéticas, porque los métodos disponibles generalmente presuponen la división de las células, como explica Keppler. «Y las células en reposo no se dividen por definición». Como primer paso en el desarrollo del nuevo método, el equipo de científicos optimizó las condiciones de cultivo. Como resultado, los investigadores pudieron mantener vivas estas células en el laboratorio después de extraerlas de la sangre de donantes sanos no solo durante 3 o 4 días como antes, sino hasta seis semanas. El progreso decisivo se produjo con un avance en la nucleofección, un método especial que permite administrar reactivos en el núcleo de una célula. Utilizando esta técnica, los investigadores introdujeron las tijeras genéticas CRISPR-Cas en células T CD4+ en reposo, lo que les permitió realizar modificaciones específicas en el genoma de las células huésped, por ejemplo, mediante la eliminación de genes mediante los llamados knockouts. «Esta combinación funcionó de manera muy eficiente y pudimos alcanzar y manipular genéticamente alrededor del 98 por ciento de las células. Además, lo hicimos sin activar las células T CD4+», dice Keppler. «Lo que fue particularmente emocionante fue que pudimos eliminar hasta seis genes simultáneamente con alta eficiencia por medio de una sola nucleofección. Nadie había logrado hacer eso en células primarias antes y lo hicimos con células aisladas de un órgano intacto». /p>
Gen knock-out y knock-in
En el futuro, los investigadores podrán eliminar genes individuales y vías de señalización completas y analizar sus funciones. Al eliminar los genes correspondientes, ya lograron aclarar si cuatro factores celulares previamente controvertidos juegan un papel en la infección por el VIH o no.
Además de esto, buscaron una segunda «knock-in» enfoque, mediante el cual se insertan genes adicionales o ligeramente modificados, como un gen para la proteína fluorescente verde (GFP). Con la ayuda de esta proteína, los investigadores pueden analizar cómo cambia la actividad de un gen objetivo bajo ciertas condiciones, o pueden marcar proteínas específicas. «Todas estas cosas juntas nos dan la oportunidad por primera vez de investigar la interacción del VIH con las células T CD4+ humanas en reposo en condiciones fisiológicas», explica Adrian Ruhle, coautor principal del estudio. «Pero también podemos investigar mejor estas células en su función general como células inmunitarias más allá del VIH». A largo plazo, los investigadores esperan que tener una mejor comprensión de la biología de estas células conduzca a nuevos enfoques para la eliminación total del VIH del cuerpo de los pacientes, ya que todavía hay alrededor de 37 millones de personas en todo el mundo infectadas con el virus.
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Biología molecular: ¿son epigenéticamente maleables las células que proliferan rápidamente? Más información: Manuel Albanese et al, La edición génica rápida, eficiente y de activación neutral de células T CD4+ en reposo humanas primarias policlonales permite análisis funcionales complejos, Nature Methods (2021). DOI: 10.1038/s41592-021-01328-8 Información de la revista: Nature Methods
Proporcionado por la Universidad Ludwig Maximilian de Munich Cita: Nuevo método para el análisis genético de animales en reposo células inmunes humanas (28 de diciembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-method-genetic-analysis-resting-human.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.