Hasta ahora, el sensor inmune TLR8 ha permanecido a la sombra de la ciencia. Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Bonn ahora ha descubierto cómo este sensor juega un papel importante en la defensa de las células humanas contra los intrusos. Las enzimas RNaseT2 y RNase2 cortan la ribonucleicidad.ácidos ARN de bacterias en pequeños fragmentos que son tan característicos como una huella digital. Solo entonces TLR8 puede reconocer los patógenos peligrosos e iniciar contramedidas. Los resultados ya han sido publicados en la revista inmunidad .
Cuando las bacterias o los agentes patógenos que causan la malaria invaden las células humanas vivas, estas células pueden ser muy poco acogedoras. Intentan expulsarlas liberando especies reactivas de oxígeno, un principio que también se usa en limpiadores de baños y desinfectantes. La célula ingresaestado de emergencia, se coloca en una especie de cuarentena y produce mensajeros inflamatorios que atraen y activan otras células inmunes. Estas células inmunes pueden matar células infectadas o formar anticuerpos contra los patógenos y, por lo tanto, idealmente, combatir la infección a largo plazotérmino.
¿Pero cómo reconoce la célula humana viva si un huésped indeseable está allí? Como un sistema de radar, el sensor inmune con el nombre científico Toll-like Receptor 8 o "TLR8" monitorea si aparecen ácidos ribonucleicos ARN reveladoresdurante el reciclaje de células muertas o la ingestión de patógenos vivos, lo que indica que hay invasores extraños, debido a que, como en un proceso digestivo, las células completas y los componentes celulares que ya no son necesarios se incorporan y descomponen en sus componentes individuales y se vuelven a ensamblar en nuevosestructuras celulares. Si las bacterias u otros agentes patógenos se esconden en estos componentes, sus diferentes ARN aparecerán en la pantalla del radar de TLR8 durante el proceso de reciclaje.
TLR8 se quedó en las sombras
"El sensor inmune TLR8 estuvo descuidado durante mucho tiempo", dice la Dra. Eva Bartok. "La razón es que no es activo en ratones, pero se llevan a cabo muchos estudios inmunológicos en estos organismos modelo". En humanos juegaun papel importante. Como explica el líder del grupo de investigación del Instituto de Química Clínica y Farmacología Clínica del Hospital Universitario de Bonn, fue solo el advenimiento de la edición del gen CRISPR-Cas9 lo que permitió comprender la importancia del sensor inmune TLR8en células humanas
Los investigadores en torno a la Dra. Eva Bartok y la Prof. Dra. Gunther Hartmann del Grupo de Excelencia ImmunoSensation de la Universidad de Bonn desactivaron TLR8 al eliminar el gen usando CRISPR-Cas9. "La consecuencia fue que las células humanas ya no podíanreconocer el ARN de las bacterias ", dice Thomas Ostendorf, autor principal del grupo de investigación de Bartok." Esto demuestra la importancia central de TLR8 ".
la edición del gen CRISPR-Cas9 permitió el nuevo estudio
Al desactivar otros genes, los investigadores descubrieron dos herramientas importantes del sistema inmune: RNaseT2 y RNase2. Ambas enzimas aseguran que el sensor inmune TLR8 pueda detectar los ácidos ribonucleicos reveladores de bacterias y malaria en primer lugar."Quizás puedas imaginar el ARN largo como bolas de lana, el extremo suelto no es realmente visible", explica Thomas Zillinger, otro autor principal del trabajo del grupo del profesor Hartmann. Mientras el ARN esté presente como bolas enredadas, su secuenciano se puede identificar. TLR8 solo puede detectar si el ARN proviene del huésped o de un intruso una vez que RNaseT2 y RNase2 lo descomponen en fragmentos legibles.
Los científicos trabajaron inicialmente con líneas de cultivo celular de tumores. Para validar los resultados, utilizaron células sanguíneas de pacientes con una enfermedad inflamatoria congénita muy rara en la que no se puede producir RNaseT2 debido a un defecto genético y que sufren de trastornos mentales y mentales gravescomo resultado, la discapacidad física ". Las células inmunes primarias de estos pacientes permitieron a los investigadores de Bonn validar muy bien los resultados de las líneas celulares modelo CRISPR-Cas9", dice la profesora Dra. Jutta Gärtner, directora del Departamento de Pediatría y Adolescencia.Medicina en el Centro Médico de la Universidad de Gotinga, que describió por primera vez esta enfermedad y proporcionó a los investigadores de Bonn células inmunes de estos pacientes raros.
Investigación básica para vacunas e inmunoterapias
"La interacción de RNaseT2 y RNase2 con el sensor inmune TLR8 es un elemento clave de la respuesta inmune contra los patógenos dentro de las células", dice Bartok. Este hallazgo podría conducir al desarrollo de nuevas vacunas contra infecciones o inmunoterapias para el cáncer mediante la activaciónTLR8 de manera más fuerte y específica a través de moléculas de ARN a medida, lo que turbocarga el sistema inmunitario ". Sin embargo, esto requerirá una investigación y desarrollo traslacional intensivo. Posiblemente pueda llevar a la escisión de una nueva compañía de biotecnología, de modo quelos recursos necesarios para el desarrollo clínico pueden estar disponibles ", agrega el profesor Hartmann.
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Materiales proporcionado por Universidad de Bonn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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