Descubren células T y genes nuevos vinculados a trastornos inmunitarios

Investigadores dirigidos por Yasuhiro Murakawa en el Centro RIKEN para Ciencias Médicas Integrativas (IMS), la Universidad de Kyoto en Japón y el IFOM ETS en Italia han descubierto varios tipos raros de células T auxiliares que están asociadas con trastornos inmunitarios como la esclerosis múltiple, la artritis reumatoide e incluso el asma. Publicados el 4 de julio en Science, los descubrimientos fueron posibles gracias a una tecnología de reciente desarrollo que llaman ReapTEC, la cual identificó potenciadores genéticos en subtipos raros de células T que están relacionados con trastornos inmunitarios 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 auxiliares son un tipo de glóbulo blanco que constituye una gran parte del sistema inmunitario. Reconocen patógenos y regulan la respuesta inmunitaria. Muchas enfermedades inmunomediadas son causadas por una función anormal de las células T. En enfermedades autoinmunitarias como la esclerosis múltiple, atacan erróneamente 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 varios tipos comunes de células T, pero estudios recientes han demostrado que existen tipos raros y especializados de células T, y que podrían estar relacionados con enfermedades inmunomediadas.

Dentro de todas las células, incluidas las células T, existen regiones de ADN llamadas “potenciadores”. Este ADN no codifica proteínas. En cambio, codifica pequeñas piezas de ARN y mejora la expresión de otros genes. Por lo tanto, las variaciones en el ADN potenciador de las células T dan lugar a diferencias en la expresión genética, y esto 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 del RIKEN IMS, así como sus colegas de otras instituciones, se unieron para desarrollar la nueva tecnología ReapTEC y buscar conexiones entre los potenciadores bidireccionales de las células T y las enfermedades inmunitarias.

Después de analizar alrededor de un millón de células T humanas, encontraron varios grupos de tipos raros de células T, que representan menos del 5% del total. La aplicación de ReapTEC a estas células identificó casi 63.000 potenciadores bidireccionales activos. Para averiguar si alguno de estos potenciadores está relacionado con enfermedades inmunitarias, recurrieron a estudios de asociación de todo el genoma (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 de los GWAS con los resultados de su análisis ReapTEC, encontraron que las variantes genéticas para las enfermedades inmunomediadas se encontraban a menudo dentro del ADN potenciador bidireccional de las raras células T que habían identificado. En cambio, las variantes genéticas para las enfermedades neurológicas no mostraron un patrón similar, lo que significa que los potenciadores bidireccionales de estas raras células T están relacionados específicamente con enfermedades inmunomediadas.

Adentrándose aún más en los datos, los investigadores pudieron demostrar que los potenciadores individuales de ciertas células T raras están relacionados con enfermedades inmunitarias específicas. En general, de 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 los objetivos de estos potenciadores relacionados con las enfermedades. Por ejemplo, cuando activaron un potenciador que contenía una variante genética relacionada con la enfermedad inflamatoria intestinal, el ARN potenciador resultante desencadenó la regulación al alza del gen IL7R.

“A corto plazo, hemos desarrollado un nuevo método de genómica que puede ser utilizado por investigadores de todo el mundo”, dice Murakawa. “Usando este método, descubrimos nuevos tipos de células T auxiliares, así como genes relacionados con trastornos inmunitarios. Esperamos que este conocimiento conduzca a una mejor comprensión de los mecanismos genéticos que subyacen a las enfermedades inmunomediadas humanas”.

A largo plazo, los investigadores creen que los experimentos de seguimiento podrán identificar nuevas moléculas que puedan utilizarse para tratar las enfermedades inmunomediadas.