Cuando se trata de seleccionar células B que producen anticuerpos contra virus y bacterias hostiles, el sistema inmunitario cubre sus apuestas. Dentro de los centros germinales que se forman en los ganglios linfáticos del cuerpo durante una respuesta inmune hay células B que producen anticuerpos con un rangode afinidades con un patógeno invasor. Los ciclos de mutación y la selección de los más aptos darwinianos conducen a un aumento en la afinidad promedio en toda la población de células B.
Este nuevo hallazgo de los científicos del Instituto Whitehead anula la noción previamente sostenida de que solo un puñado de células B que producen los anticuerpos de mayor afinidad pueden sobrevivir en el centro germinal. En cambio, una competencia menos estricta permite que múltiples linajes de células B evolucionen simultáneamente, mientras quelos eventos del ganador se llevan todo son relativamente raros. Esta comprensión revisada puede ayudar al desarrollo de vacunas efectivas contra el VIH, la influenza y otros virus que mutan rápidamente.
"Nuestra investigación sugiere que podemos tener una ventana para rescatar las células B que producen anticuerpos que protegen contra una familia de virus en lugar de contra una cepa", dice el compañero de Whitehead Gabriel Victora. "Estos anticuerpos pueden tener inicialmente una afinidad menor, por lo que el Blas células que las producen necesitan ser preservadas antes de que sean superadas ".
Dentro de los centros germinales de los ganglios linfáticos, las células B se presentan con antígenos, fragmentos de un virus o célula invasora. En respuesta, las células B producen anticuerpos que se unen firmemente a estos antígenos. Los invasores marcados con anticuerpos se identifican como extraños ydestruido por los fagocitos o neutralizado por otros aspectos del sistema inmunitario. Cuanto mayor sea la afinidad de los anticuerpos por los antígenos de un intruso, más probable será que el sistema inmunitario pueda vencer la infección.
Para producir estos anticuerpos de alta calidad, las células B se someten a un proceso de selección en los centros germinales. Las células B mutan sus genes de anticuerpos al azar, produciendo una población de descendientes con un rango de afinidades diferentes. Aquellos que producen anticuerpos menos efectivos son eliminados porLas células B cuyos anticuerpos se "adhieren" mejor al invasor. Los investigadores habían pensado que esta evolución en miniatura probablemente continuaría hasta que solo sobrevivieran las pocas células B que crean los anticuerpos más aptos.
Pero un equipo dirigido por los científicos de laboratorio de Victora, Jeroen Tas y Luka Mesin, vieron algo diferente. Después de usar proteínas fluorescentes para marcar permanentemente las células B individuales y su progenie, observaron cómo las células B se sometieron a selección.observado en algunos centros germinales, la mayoría de los centros germinales contenían una variedad de células B, de modo que, en la misma respuesta, los centros germinales abarcaron todo el espectro de heterogeneidad, desde aquellos con dominio completo por la progenie de una célula B, hasta algunos con unvariedad moderada de células B, a otras con una amplia gama de células B. El trabajo del equipo se describe esta semana en línea en la revista ciencia .
"Hay un beneficio en preservar la diversidad", dice Mesin, un investigador postdoctoral. "Tiene sentido que, aunque se seleccionan las células que son las" mejores "para la respuesta continua, también aquellas con el potencial de ser"mejor 'para que se mantengan las respuestas futuras a los patógenos relacionados. Esta es la esencia de la evolución, y está sucediendo todos los días en nuestros cuerpos ".
Para los científicos que trabajan para mejorar las vacunas contra el VIH o para crear vacunas con una protección amplia para numerosas cepas de influenza, la información sobre la diversidad de células B del centro germinal podría ser inmensamente útil.
"Estos virus mutan con frecuencia, sin embargo, ciertas regiones conservadas de ellos son difíciles de cambiar", dice Tas, quien es un ex estudiante graduado en el laboratorio de Victora y actualmente en la Escuela de Medicina de Harvard. "Si esas partes cambian, a menudo los virusson incapaces de funcionar. Sin embargo, muchos anticuerpos dirigidos a estas regiones estables parecen comenzar con una afinidad más baja, y se cree que se pierden principalmente debido a la competencia. Al aumentar nuestra comprensión de cómo funcionan los centros germinales, podríamos ser capaces de estimular el sistema inmunológico.para mutar activamente estos anticuerpos, generando finalmente anticuerpos ampliamente neutralizantes para estos virus ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Whitehead para la Investigación Biomédica . Original escrito por Nicole Giese Rura. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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