Investigadores dirigidos por Yasuhiro Murakawa en el Centro RIKEN de Ciencias Médicas Integrativas (IMS) y la Universidad de Kioto en Japón e IFOM ETS en Italia han descubierto varios tipos raros de células T auxiliares que están asociadas con trastornos inmunológicos como la esclerosis múltiple, la artritis reumatoide e incluso el asma. Publicado el 4 de julio en CienciaLos descubrimientos fueron posibles gracias a una tecnología recientemente desarrollada, llamada ReapTEC, que identificó potenciadores genéticos en subtipos raros de células T que están vinculados a trastornos inmunológicos específicos. El nuevo atlas de células T está disponible públicamente y debería ayudar en el desarrollo de nuevas terapias farmacológicas para enfermedades inmunomediadas.
Las células T colaboradoras son un tipo de glóbulos blancos que constituyen una parte importante del sistema inmunitario. Reconocen patógenos y regulan la respuesta inmunitaria. Muchas enfermedades inmunomediadas son causadas por un funcionamiento anormal de las células T. En las enfermedades autoinmunes, como la esclerosis múltiple, atacan por error partes del cuerpo como si fueran patógenos. En el caso de las alergias, las células T reaccionan de forma exagerada a sustancias inofensivas del entorno, como el polen. Conocemos varias células T comunes, pero estudios recientes han demostrado que existen tipos raros y especializados de células T, y que podrían estar relacionadas con enfermedades inmunomediadas.
En todas las células, incluidas las células T, hay regiones de ADN llamadas «potenciadores». Este ADN no codifica proteínas, sino pequeños fragmentos de ARN y potencia la expresión de otros genes. Por tanto, las variaciones en el ADN potenciador de las células T provocan diferencias en la expresión genética, lo que puede afectar al funcionamiento de las células T. Algunos potenciadores son bidireccionales, lo que significa que ambas hebras del ADN se utilizan como plantillas para el ARN potenciador. Los investigadores de varios laboratorios diferentes de RIKEN IMS, así como colegas de otros institutos, se unieron para desarrollar la nueva tecnología ReapTEC y buscar conexiones entre los potenciadores bidireccionales de las células T y las enfermedades inmunológicas.
Tras analizar cerca de un millón de células T humanas, encontraron varios grupos de tipos raros de células T, que representan menos del 5% del total. Al aplicar ReapTEC a estas células, identificaron casi 63.000 potenciadores bidireccionales activos. Para averiguar si alguno de estos potenciadores está relacionado con enfermedades inmunitarias, recurrieron a estudios de asociación del genoma completo (GWAS), que han informado de numerosas variantes genéticas, llamadas polimorfismos de un solo nucleótido, que están relacionadas con diversas enfermedades inmunitarias.
Cuando los investigadores combinaron los datos del GWAS con los resultados de su análisis ReapTEC, descubrieron que las variantes genéticas de las enfermedades inmunomediadas a menudo se encontraban dentro del ADN potenciador bidireccional de las células T raras que habían identificado. Por el contrario, las variantes genéticas de las enfermedades neurológicas no mostraron un patrón similar, lo que significa que los potenciadores bidireccionales de estas células T raras están relacionados específicamente con las enfermedades inmunomediadas.
Profundizando aún más en los datos, los investigadores pudieron demostrar que los potenciadores individuales en ciertas células T raras están relacionados con enfermedades inmunológicas específicas. En general, entre los 63.000 potenciadores bidireccionales, pudieron identificar 606 que incluían polimorfismos de un solo nucleótido relacionados con 18 enfermedades inmunomediadas. Por último, los investigadores pudieron identificar algunos de los genes que son el objetivo de estos potenciadores relacionados con la enfermedad. Por ejemplo, cuando activaron un potenciador que contenía una variante genética relacionada con la enfermedad inflamatoria intestinal, el ARN potenciador resultante desencadenó la regulación positiva de la IL7R gene.
“A corto plazo, hemos desarrollado un nuevo método genómico que puede ser utilizado por investigadores de todo el mundo”, afirma Murakawa. “Usando este método, descubrimos nuevos tipos de células T auxiliares, así como genes relacionados con trastornos inmunológicos. Esperamos que este conocimiento conduzca a una mejor comprensión de los mecanismos genéticos subyacentes a las enfermedades inmunomediadas humanas”.
A largo plazo, los investigadores creen que los experimentos de seguimiento podrán identificar nuevas moléculas que puedan usarse para tratar enfermedades inmunomediadas.
