Caracterización de los Linfocitos T residentes de memoria intestinales específicos de rotavirus en el modelo múrido (DONACIÓN)

Proyecto: Investigación

Detalles del proyecto

Descripción

Recientemente se ha mostrado que los linfocitos T (LT) que se localizan en los tejidos no linfoides (llamados LT residentes de memoria (LTRM))(Szabo et al., 2019)son una población muy importante para la protección contra los patógenos, y en particular contra los virus (Rosato et al., 2017), y que su frecuencia en estudios previos se había subestimado enormemente (de 10 a 100 veces) por razones técnicas (Steinert et al., 2015). Estos estudios son muy importantes porque nos obligan a revisar nuestra forma de ver los mecanismos que regulan la protección contra los patógenos y nuestras estrategias para desarrollar vacunas (Steinert et al., 2015). En particular, se ha visto que los LTRMespecíficos de virus que infectan las vías respiratorias, cerebro, piel y órganos reproductivos son claramente superiores a sus contrapartes localizados en órganos linfoides (Shin, 2017). En forma llamativa, los estudios sobre la capacidad protectora de LTRMdel intestino (LTRMI) específicos de bacterias son pocos (Bergsbaken and Bevan, 2015; Romagnoli et al., 2017; Sheridan et al., 2014)y solamente existe uno en el cual se estudia el papel contra un virus (Tomov et al., 2017). En este último estudio, el papel protector de los LTRMI específicos de norovirus no fue claramente establecido, probablemente porque este virus tiene capacidad de generar infecciones crónicas (Tomov et al., 2017). Nuestro modelo de inmunidad contra RV en ratones se presenta como una excelente oportunidad para esclarecer si esto es posible. Con el desarrollo del presente proyecto caracterizaremos los LTRMIespecíficos de RV y estaremos sentando las bases para establecer el papel de los LTRMIen la inmunidad contra un virus. Nuestros resultados recientes (artículo sometido a publicación) muestran que al neutralizar el efecto de TGF-beta no se disminuye la intensidad de la diarrea de los ratones neonatos infectados con RV, ni se mejora su capacidad de inducir una respuesta protectora antiviral. En contraste, al administrar anticuerpos contra el péptido asociado a latencia (LAP) (que se expresa en la membrana de algunas células como forma inactiva del TGF-beta) se incrementa la capacidad protectora de la vacuna (Ramirez et al., 2019). Estos hallazgos sugieren que los LTreg LAP+ pueden regular negativamente la respuesta inmune contra RV y son novedosos para la literatura mundial, pues antes de nuestro estudio no se han evaluado LTreg LAP+ en modelos de respuesta a virus. En estos estudios no cuantificamos ni caracterizamos a los LTRMIespecíficos de RV. Teniendo en cuenta que la replicación del RV se limita en gran parte al intestino, caracterizar los LTRMIespecíficos de RV parece muy relevante para entender la inmunidad contra el RV y otros virus en general y es lo que proponemos hacer con el presente proyecto. Actualmente se consideran tres subtipos principals de LT de memoria: Los LT de memoria central (LTMCque expresan marcadores de memoria como el CD44 en el raton y moléculas que les permiten acceder a los organos linfoides secundarios, como CCR7 y L-selectina) se localizan en los organos linfoides secundarios y sólo circulan entre estos órganos (Rosato et al., 2017). Los LT de memoria efectores (LTME) que han perdido la expression de CCR7 y L-selectina y que en la fase aguda de una infección migran no sólo a órganos linfoides secundarios sino a todos los tejidos en general (Rosato et al., 2017). Es de anotar que la capacidad de los LTMEde migrar a los tejidos es en una ventana muy corta durante la fase aguda de las infecciones (una semana en ratones adultos). Finalmente, están los LTRMcuyos precursores son generados en los tejidos no linfoides (con un fenotipo similar a los LTME) y migran a través de la linfa y la sangre para volver a instaurarse como LTRMen los tejidos. Es de anotar que los LTRMse mantienen independientemente de los LTMC, se encuentran preferencialmente en los tejidos mucosos ¿barrera¿ de entrada para los patógenos y tienen una capacidad superior de proteger contra los mismos que sus contrapartes circulantes en órganos linfoides (Shin, 2017). Los LTRMgeneralmente (pero con importantes variaciones según el tejido) expresan CD69 (que se ha usado como un marcador de activacion temprana de los LT, pero que también puede estar implicado en limitar el egreso de los LT de los órganos) y CD103 (una molécula que se une a la E-cadherina expresada en células epiteliales y puede mediar la acumulación de los LT en los órganos), pierden la expresion de los factores de transcripción T-bet (específico de los LT Th1), Eomes (específico de los LTEM) y KFL2 (regula el egreso de LT de los tejidos por S1P1) y sobreexpresan los factores de transcripcion Hobit y Blimp1 (Rosato et al., 2017). Como se dijo anteriormente, la frecuencia de los LTRMen la mayoria de estudios se ha subestimado enormemente (de 10 a 100 veces) (16). Estos hallazgos recientes son muy importantes porque obligan a revisar nuestra forma de entender los mecanismos que regulan la protección contra los patógenos y nuestras estrategias para desarrollar vacunas (16). Por ejemplo, una importante implicación de estos hallazgos es que la respuesta a una vacuna puede pasar indetectada si sólo se evalúa la presencia de LT en sangre periférica, como comúnmente se hace (Beura et al., 2018). Otro ejemplo está relacionado con la infección por el virus de influenza. Como es bien conocido, los anticuerpos neutralizantes median la protección contra este virus y las personas deben ser vacunadas anualmente con la cepa de virus circulante, debido a que el virus muta periódicamente los genes de las proteínas que son blanco de estos anticuerpos. Aunque se sabe que la protección contra cepas de diferente serotipo es potencialmente posible (protección heterotípica) y mediada por LT (Zhao et al., 2012), no se han podido lograr vacunas que generen dicha protección. Recientemente, en el modelo múrido se encontró quela inmunidad heterotípica contra influenza parece depender de los LTRMpulmonares que, contrario a los de piel y otros tejidos, no tienen larga duración (Slutter et al., 2017). Extrapolando estos resultados a humanos, es posible que nuevas vacunas contra influenza que promuevan LTRMpulmonares de larga duración conlleven al desarrollo de respuestas heterotípicas que no necesiten refuerzos anuales. Los LTRMIespecíficos de un virus sólo se han caracterizado para norovirus (Tomov et al., 2017). Aunque se ha demostrado que los LTRMICD8 específicos de norovirus pueden mediar una protección parcial contra la reinfección, esto no es del todo claro pues en el modelo se usó un virus capaz de generar una infección crónica en los ratones (Tomov et al., 2017). Es importante anotar que para los estudios de LTRMse han identificado subpoblaciones de LT (sobre todo CD8, pero también CD4)basados en el uso de CD127 y KLRG1 (Joshi et al., 2007; Sarkar et al., 2008; Youngblood et al., 2015). En estos estudios categorizan a los LT en efectores tempranos (EEC) que son doblemente negativos para los marcadores, LT precursores de memoria (MPEC) solamente positivos para CD127 y los LT efectores de corta vida (SLEC) negativos para CD127 y positivos para KLRG1 (Obar et al., 2011). Estas poblaciones difieren entre los LT esplénicos y los LTRMy en forma muy importante entre los LT específicos de un virus (los específicos de influenza son sobre todo mayoritariamente EEC, mientras los específicos de bacterias parecen predominar como MPEC). En nuestros resultados sometidos para publicación los LT CD4 específicos de RV parecen ser predominantemente EEC y los CD8 MPEC. En resumen, podemos decir que a la fecha con la excepción de un modelo en que es difícil establecer su función (Tomov et al., 2017)no se han caracterizado los LTRMIespecíficos de un virus. Con este proyecto estaremos sentando las bases para poder evaluar el papel de los LTRMIen la inmunidad contra un virus y esto puede tener repercusiones muy importantes para mejorar las vacunas actualmente disponibles o desarrollar vacunas nuevas.
EstadoFinalizado
Fecha de inicio/Fecha fin18/02/2017/08/21