Avanzando en el estudio de las células T para mejorar la inmunoterapia
La ilustración anterior, en el centro, muestra la activación de la respuesta inmunitaria de las células T con la interacción del MHC-II (rojo) con el receptor de células T (TCR, azul), y también CD4 (azul claro). CD4 y MHC-II son proteínas expresadas por células T y células presentadoras de antígenos, respectivamente, para ayudar al reconocimiento de antígenos por parte de los TCR. Crédito: Arte adquirido de Alamy y modificado por el Dr. Tao Wang.
Los científicos de UT Southwestern han desarrollado un nuevo método para estudiar las características moleculares de las células T, células inmunitarias críticas que reconocen y atacan a los invasores en el cuerpo, como virus, bacterias y cáncer.
El enfoque, descrito hoy en la revista Nature Methods, permite a los investigadores analizar más fácilmente las funciones de los receptores de células T (TCR), las moléculas en la superficie de las células T que son responsables de reconocer patógenos.
«Esto podría conducir a una mejor comprensión de cómo funcionan las células T, así como a nuevas formas de aprovechar las células T para combatir enfermedades», dice el líder del estudio, Tao Wang, Ph.D., profesor asistente de ciencias de la población y los datos y miembro de el Centro de Investigación Biomédica Cuantitativa de la UTSW.
Si bien algunas células inmunitarias pueden atacar simultáneamente a diferentes patógenos, las células T son más específicas. Cada célula T individual tiene un conjunto distinto de receptores de células T (TCR) en su superficie. Cada receptor generalmente reconoce solo una molécula específica o «antígeno». Un TCR, por ejemplo, podría unirse solo a una proteína que se encuentra en los cánceres de pulmón, mientras que un TCR diferente podría unirse solo a un virus de la influenza. Cuando una célula T encuentra un antígeno que se une a uno de sus TCR, se activa y provoca una respuesta inmunitaria. Para protegerse del conjunto diverso de invasores potenciales, los humanos tienen millones de células T diferentes en sus cuerpos.
Los científicos han intentado estudiar qué hace que las diferentes células T y TCR sean más o menos efectivas, obstaculizados hasta ahora por una falta de información sobre lo que hacen varios TCR. En general, asumen que los TCR que se parecen deben unirse a antígenos similares y que todos los TCR activan las células T de manera similar.
Para eliminar estas conjeturas, el equipo de investigación desarrolló un modelo estadístico que combina dos tecnologías existentes. : análisis de TCR, que mide la diversidad de TCR de una persona, y secuenciación de ARN de una sola célula, que identifica los genes particulares que se activan o desactivan en una célula T. La combinación de estas tecnologías ha sido un desafío, ya que ambas generan muchos miles de datos por experimento, y los datos vienen en dos formas diferentes. El nuevo modelo, denominado Tessa, utiliza poderosos métodos estadísticos para cerrar esta brecha. Tessa revela lo que le sucede a una célula T individual cuando su TCR reconoce un antígeno y de qué manera los TCR afectan la función de las células T. (Tessa significa estimación del paisaje funcional de TCR supervisada con análisis de secuenciación de scRNA).
Usando Tessa, los investigadores estudiaron 100 288 células T de personas sanas y pacientes con cáncer. En pacientes con cáncer, descubrieron que la variedad de TCR en las células T tiene una influencia más débil en el estado funcional de las células T que en los que se encuentran en pacientes sanos. Esto probablemente se deba a que una plétora de otras moléculas inmunitarias, secretadas en el microambiente tumoral, influyen en la actividad de las células T de otras formas. Esta observación y otras que probablemente resulten de un uso más generalizado de Tess podrían tener implicaciones para los científicos que diseñan tratamientos contra el cáncer basados en el sistema inmunitario.
David Gerber, MD, profesor de medicina interna y ciencias de datos y población, y director asociado de investigación clínica en el Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center en UT Southwestern, cree que este trabajo proporciona una forma completamente nueva de usar datos de secuenciación de células T individuales. «Prevemos implementar esta herramienta prometedora para estudiar las funciones de las células T en los eventos adversos relacionados con el sistema inmunitario causados por la inmunoterapia contra el cáncer a través de un premio NIAID U01 financiado recientemente», dice.
«Las técnicas anteriores han implicado mucho de adivinar cuando se trata de la función exacta de las células T y cómo los receptores de células T se asocian con la función», agrega Todd Aguilera, MD, Ph.D., profesor asistente de oncología radioterápica de la UTSW y experto en inmunoterapia, quien también es colaborando con Wang. «Creo que este método podría ayudar a identificar los TCR más prometedores para la inmunoterapia personalizada basada en TCR y definir mejor las respuestas inmunitarias productivas para guiar la identificación de las estrategias de inmunoterapia óptimas».
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Descubrimientos realizados sobre cómo el sistema inmunitario detecta intrusos ocultos Más información: Zhang, Z., Xiong, D., Wang, X. et al. Mapeo del panorama funcional de los repertorios de receptores de células T mediante transcriptómica de células T individuales. Métodos nacionales 18, 9299 (2021). doi.org/10.1038/s41592-020-01020-3 Información de la revista: Nature Methods
Proporcionado por UT Southwestern Medical Center Cita: Avance en el estudio de las células T para mejorar la inmunoterapia (2021, 6 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-advancing-cells-immunotherapy.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.