Un sitio significativo de daño durante la infección por COVID-19 son los pulmones. Comprender cómo las células inmunes de los pulmones están respondiendo a las infecciones virales podría ayudar a los científicos a desarrollar una vacuna.
Ahora, un equipo de investigadores dirigido por la profesora de Salk Susan Kaech ha descubierto que las células responsables de la inmunidad a largo plazo en los pulmones pueden activarse más fácilmente de lo que se pensaba anteriormente. La información publicada en el Revista de medicina experimental el 11 de junio de 2020, podría ayudar en el desarrollo de vacunas universales para la gripe y el nuevo coronavirus.
"Dentro de nuestros pulmones existen células T asesinas de larga vida que reconocen virus específicos y nos protegen contra la reinfección, en caso de que encontremos el virus nuevamente. Nuestros resultados han aclarado la forma en que estas células 'ven' el virus al volver a aparecerinfección y proporcionar inmunidad rápida ", dice Kaech, director del Centro de Inmunobiología y Patogenia Microbiana NOMIS de Salk." También puede ayudarnos a comprender la inmunidad a largo plazo en relación con el coronavirus ".
Cuando estamos expuestos por primera vez a bacterias o virus, como la gripe, un tipo de nuestras células inmunes, conocidas como células T asesinas, destruyen las células infectadas para evitar la propagación de la enfermedad. Una vez que el patógeno se elimina, estos experimentan una T asesinalas células también llamadas células T asesinas de "memoria" permanecen en nuestro cuerpo a largo plazo y "recuerdan" a los invasores anteriores. Estas células T asesinas de memoria permiten que nuestros sistemas inmunes respondan más rápidamente a un segundo ataque y brinden protección efectiva a largo plazoinmunidad contra el invasor, un concepto fundamental detrás de la vacunación.
Los científicos saben mucho acerca de cómo se activan las células T de memoria asesinas en los órganos linfoides como los ganglios linfáticos. Las células mensajeras inmunes llamadas células dendríticas presentan fragmentos del virus a las células T de memoria asesinas, de forma similar a un manipulador que presenta un olor aun sabueso, para licenciar su función asesina.
Pero estudios anteriores no habían examinado esta interacción en órganos vitales, como el pulmón. El pulmón es un sitio de entrada frecuente para patógenos como la gripe y el coronavirus, por lo que el equipo se propuso confirmar si este dogma de larga data se aplicaba al asesinocélulas T de memoria que residen en los pulmones.
Kaech y el entonces estudiante de posgrado Jun Siong Low, primer autor del artículo, asumieron que se necesitarían células dendríticas para reactivar las células T de memoria asesinas para combatir un segundo ataque viral. Entonces, eliminaron varios tipos de células mensajeras una a la veztiempo en ratones para ver si las células T de memoria asesinas aún reconocerían una segunda infección de influenza. Los investigadores usaron una proteína informadora fluorescente verde para hacer que las células T de memoria asesinas brillen si reconocen el virus. Sin embargo, cada vez que los investigadores eliminaron un virus específicotipo de célula, las células T de memoria asesinas en los pulmones continuaron brillando.
"Al principio, nuestros resultados fueron decepcionantes porque no parecía que nuestros experimentos estuvieran funcionando; las células T de memoria asesinas en los pulmones continuaron reconociendo el virus después de la eliminación de muchos tipos diferentes de células mensajeras", dice Low, ahoraun becario postdoctoral en el Instituto de Investigación en Biomedicina IRB en la Università della Svizzera Italiana, en Suiza. "Pronto, nos dimos cuenta de que estas células T de memoria asesinas residentes en los pulmones eran especiales porque no dependían de ningún tipo de mensajeroen cambio, pudieron 'ver' la segunda infección de influenza a través de una variedad de diferentes células mensajeras, incluidas las células no inmunes como las células epiteliales pulmonares, lo cual fue un hallazgo notablemente emocionante ".
Por el contrario, cuando los investigadores examinaron las células T de memoria asesinas en los ganglios linfáticos, glándulas que se hinchan durante las infecciones, descubrieron que las células T de memoria asesinas necesitaban células dendríticas para reconocer el segundo ataque viral. Esto sugiere quela ubicación de las células T de memoria asesinas dicta cómo se reactivan, desafiando el dogma de que las células T de memoria asesinas requieren células dendríticas para la reactivación. Los resultados ayudan a remodelar el paradigma de la activación de células T de memoria asesinas.
Debido a que las células T de memoria asesinas residentes en los pulmones pueden ser reactivadas rápidamente por casi cualquier tipo de célula en el sitio de entrada del patógeno, la identificación de vacunas que pueden crear estas células T de memoria asesinas residentes en los pulmones probablemente sea crítica para una inmunidad superior a las infecciones virales delos pulmones.
"Tomaremos este conocimiento en nuestro próximo estudio, donde examinaremos si las células T de memoria asesinas residentes en los pulmones se forman después de una infección por coronavirus", dice Kaech, titular de la Cátedra NOMIS. "Dado que no todas las infecciones inducen memoria T asesinacélulas, determinaremos si estas células se forman después de una infección por coronavirus y si pueden proteger contra futuras infecciones por coronavirus ".
Otros autores incluyeron a Yagmur Farsakoglu de Salk; Esen Sefik, Christian CD Harman, Ruaidhri Jackson, Justin Shyer, Xiaodong Jiang y Richard A. Flavell de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale; Maria Carolina Amezcua Vesely de la Universidad Nacional de Córdoba,en Argentina; Joseph B. Kelly de la Universidad Stony Brook y Linda S. Cauley del Centro de Salud de la Universidad de Connecticut.
El trabajo fue apoyado por la Fundación NOMIS; los Institutos Nacionales de Salud R01 AI123864, R37 AI066232, S10 OD020142, P30 CA106359-39; A * STAR National Science Scholarship PhD; una Fundación Nacional de Ciencias de Suiza Early Postdoc Mobility Fellowship P2BEP3_178444; una beca de la Fundación George E. Hewitt; el Instituto Médico Howard Hughes; el Centro Yale para la Investigación Informática; el Centro Yale para el Análisis del Genoma; y el Núcleo de Biofotónica Avanzada de Waitt en el Instituto Salk para Estudios Biológicos.
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Materiales proporcionado por Instituto Salk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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