Moléculas no consideradas previamente podrían revolucionar la comprensión sobre el sistema inmunitario

E.P. | 25 - Octubre - 2016 15:00 h.

Investigadores han descubierto miles de nuevas señales del sistema inmunológico con potenciales implicaciones para la inmunoterapia, las enfermedades autoinmunes y el desarrollo de vacunas. Los científicos responsables del hallazgo, que se publica en la revista 'Science', dicen que es el equivalente biológico de descubrir un nuevo continente.

Nuestras células descomponen regularmente las proteínas de nuestros propios cuerpos y de cuerpos extraños, como virus y bacterias. Pequeños fragmentos de estas proteínas, llamados epítopos, se muestran en la superficie de las células como banderitas para que el sistema inmunológico pueda escanearlas. Si son reconocidas como extrañas, el sistema inmunológico destruye la célula para evitar la propagación de la infección.

En su nuevo trabajo, los científicos han descubierto que alrededor de un tercio de todos los epítopos que se muestran para el escaneado por el sistema inmune son un tipo conocido como epítopos 'empalmados'. Se creía que estos epítopos unidos eran poco frecuentes, pero los investigadores han identificado miles de ellos mediante el desarrollo de un nuevo método que les permitió cartografiar la superficie de las células e identificar un gran número de epítopos previamente desconocidos.

Los resultados deberían ayudar a los científicos a comprender mejor el sistema inmune, incluyendo enfermedades autoinmunes, así como proporcionar nuevas dianas potenciales para la inmunoterapia y el diseño de vacunas. La investigación fue dirigida por la doctora Juliane Liepe, del Imperial College de Londres, en Reino Unido; el doctor Michele Mishto, de 'Charité Universitätsmedizin Berlin', en Alemania, en colaboración con el Instituto La Jolla de Alergia e Inmunología, Estados Unidos, y la Universidad de Utrecht, Países Bajos.

Nuevas vías para terapias, fármacos y vacunas

"Es como si un geógrafo dijera que ha descubierto un nuevo continente o un astrónomo que ha encontrado un nuevo planeta en el sistema solar. Al igual que con esos descubrimientos, tenemos un montón de exploración que hacer. Esto podría llevar a no sólo una comprensión más profunda de cómo funciona el sistema inmunológico, sino que además sugiere nuevas vías para el desarrollo de terapias, fármacos y vacunas", subraya el coautor del estudio Michael Stumpf, profesor del Departamento de Ciencias de la Vida del Imperial.

Antes de este trabajo, los científicos pensaban que la maquinaria de una célula creaba péptidos de señalización mediante la reducción de los fragmentos de proteínas en secuencia, y los exponía en la superficie de la célula. Sin embargo, esta maquinaria celular también puede crear péptidos unidos cortando dos fragmentos de diferentes posiciones en la proteína y luego pegándolos juntos, creando una nueva secuencia.

Los científicos sabían de la existencia de los epítopos unidos, pero se pensaba que eran raros. El nuevo estudio sugiere que los epítopos empalmados en realidad constituyen una gran proporción de los epítopos de señalización: se conforman en torno a una cuarta parte del número total de epítopos y representan el 30-40 por ciento de la diversidad.

Estos epítopos adicionales dan al sistema inmunológico más para escanear y más posibilidades para detectar la enfermedad, pero como los epítopos de corte y empalme son secuencias mixtas, también tienen el potencial de solaparse con las secuencias de señalizadores sanos y ser identificados erróneamente como perjudiciales. Esto podría ayudar a entender las enfermedades autoinmunes, donde el sistema inmune se vuelve contra los tejidos normales del cuerpo, como en la diabetes tipo 1 y la esclerosis múltiple.

"La importancia del descubrimiento de los péptidos empalmados podría presentar ventajas y desventajas cuando se investiga el sistema inmunológico. Por ejemplo, el hallazgo podría influir en las nuevas inmunoterapias y vacunas, proporcionando nuevos epítopos diana para estimular el sistema inmunológico, pero también significa que tenemos que revisar muchos más epítopos en el diseño de los enfoques de medicina personalizada", concluye Liepe.