Investigadores de enfermedades infecciosas del Instituto George en Sydney han identificado un nuevo paso en la comprensión de cómo funciona el sistema inmunológico.
Un equipo dirigido por la Dra. Stephania Chong y el Dr. Clemens Labre, Honorable Director del Centro Philecys del Instituto, son los primeros en demostrar que en una clase de células inmunitarias conocidas como células asesinas naturales (NK), un gen llamado proteína humana 11B puede traducirse con éxito a su forma nativa.
Expresión de la proteína humana 11B en neuronas inducida in vitro mediante pruebas CRISPR-Cas9. Los resultados de la colaboración se publican hoy en la revista primaria EMBO Molecular Cell.
Usando CRISPR-Cas9, se descubrió que la forma actual de la proteína humana 11B era tan efectiva para desencadenar la muerte de virus y bacterias como la forma actual de 11B utilizada por médicos y científicos.
“Estos resultados ayudarán a enriquecer nuestra comprensión de la función inmunitaria de las células asesinas naturales y de las complejas interacciones que se producen entre las células que son importantes para la salud del cerebro”, dijo el Dr. Chong.
El descubrimiento de 11B como un asesino de virus eficaz a través de la detección CRISPR-Cas9 en estas neuronas también es importante, en parte debido a su capacidad para dominar la invasión celular letal que se sabe que sufren bacterias y virus altamente patógenos como Staphylococcus aureus.
“De hecho, la 11B es una de las primeras proteínas de la familia de receptores de células asesinas naturales RIG-V1 que penetra en el sistema nervioso central, donde desempeña un papel clave en el desencadenamiento de la inflamación y la modulación de las respuestas inmunitarias del SNC, lo que en última instancia permite a las células inmunitarias matar patógenos o invasores por igual”, dijo el Dr. Chong.
“Las células asesinas naturales cubren una serie de funciones neurocognitivas, metabólicas y neurológicas que son importantes para el aprendizaje y la memoria, la regulación de la función intestinal, la regulación del estado de ánimo y el gobierno de la salud”, anotó.
El profesor Robert Kelley, jefe de la división de Biología Celular Microscópica y Señalización (MCBS) del Instituto, dijo que era la primera vez que un gen de este tipo había demostrado ser tan eficaz para estimular el ataque de las células NK.
“Los estudios existentes de enfermedades infecciosas como el ébola han demostrado la transformación de bacterias patógenas a un nivel de especie muy diferente, dejando al resto del huésped en muy malas condiciones”, dijo.
“Al estudiar una relación natural depredador-presa, teníamos curiosidad por saber cómo este receptor tipo Toll (TLR) 4/7, que se cree que regula la respuesta al estrés, se vería afectado por el 11B”.
Para ayudar a investigar el impacto de 11B en las células NK, el equipo, dirigido por el Dr. Chong, el profesor Robert Kelley y el Dr. Clemens Labre, utilizó CRISPR-Cas9 para eliminar esta nueva forma de 11B en las células infectadas y realizó un gen paralelo CCTA/KAZ4 para bloquear la proteína TLR4 inducible por 11B en las células NK. Esto resultó ser efectivo incluso en la infección por ZIKV.
“Creemos que la 11B es una proteína viral ubicua con una amplia gama de funciones diferentes que justifica la exploración en el sistema inmunológico y en inmunología. Sin embargo, esta es una iniciativa emocionante porque proporciona una nueva e importante visión de lo que realmente hace el sistema inmunológico y su sorprendente capacidad para perder su sentido de identidad cuando muchas señales internas para la supervivencia están ausentes”, dijo el Dr. Chong, quien también ocupa la Cátedra de Investigación de Canadá en Biología Vascular y presidente de la Sociedad de Biología Vascular de Australia.
El descubrimiento de 11B como un nuevo impulsor del ataque de las células NK en las células asesinas naturales abrirá oportunidades para estudiar y avanzar en lo que el Dr. Chong denomina “el sistema inmunológico como una plataforma en la que comprender la complejidad del sistema inmunológico y su relación con la enfermedad”.