La investigación ha permitido comprender mejor la forma en que los componentes del sistema inmunitario del cuerpo reaccionan ante las amenazas
Cómo actúa el sistema inmunitario del cuerpo al hallar intrusos o células dañadas es vital para hacer frente a sinfín de enfermedades virales y al cáncer. Una reciente investigación arroja algo más de luz sobre este proceso natural.
La investigación, dirigida por el profesor asociado de la Universidad de Texas A&M Wonmuk Hwang, y publicada en la revista científica 'Proceedings of the National Academy of Sciences', ha permitido comprender mejor la forma en que los componentes del sistema inmunológico del cuerpo reaccionan ante las amenazas
Cuando los virus entran en el cuerpo, el sistema inmunitario se pone en marcha para buscar y destruir al intruso. Las células T son un componente del sistema inmunológico y buscan a los virus que se esconden en las células huéspedes, actuando como una línea de defensa definitiva contra los antígenos o cuerpos extraños.
Células T
Las células T exploran la superficie de otras células, examinando los materiales extraídos del interior de la célula y presentados por las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH) en la superficie de las células.
"Si se puede entrenar a la célula T para ver esos antígenos cancerosos, será una terapia muy específica"
"El problema es que hay cientos de miles de moléculas del CMH que presentan péptidos y sólo unas pocas son de células invasoras, si es que las hay", explica Hwang. "El resto son productos normales del metabolismo celular, lo que significa que la célula T necesita poder ver esa aguja en el pajar".
Los investigadores han descubierto que las células T aumentan su poder de detección mecánicamente: cuando las células T exploran la superficie de otras células, se crea una fuerza de contacto natural. Si la célula está infectada por un antígeno, la fuerza aplicada da lugar a un "enlace de captura" entre los receptores de células T (TCR) y las moléculas del CMH, lo que refuerza el contacto. Este enlace no se produce entre los TCR y las moléculas MHC que no llevan antígenos específicos.
Sin embargo, es casi imposible ver esta interacción en los detalles atómicos experimentalmente, por lo que Hwang desarrolló una simulación por computadora que podría demostrar y analizar de manera realista la interacción entre los TCR y las moléculas MHC cuando se aplica la fuerza.
"Sólo la simulación puede ver y analizar el movimiento molecular bajo carga. Un experimento de laboratorio no tiene la resolución", añase Hwang. "Las estructuras atómicas de las proteínas determinadas experimentalmente son instantáneas estáticas, pero cuando la molécula se mueve, básicamente no hay forma de ver el movimiento".
Llave y cerradura
Lo que Hwang descubrió fue cómo el movimiento entre las partes del TCR controla su interacción con las moléculas del MHC. Cuando se aplica la fuerza, el movimiento se suprime sólo cuando la molécula del CMH tiene el antígeno correspondiente, estabilizando así todo el complejo.
En otros casos se negará a encajar con el TCR y el movimiento constante entre los dos lleva finalmente a que se desconecten. Es como un sistema de cerradura y llave donde la cerradura y la llave cambian constantemente de forma y sólo con una coincidencia perfecta y bajo un nivel de fuerza adecuado, las moléculas pueden entrelazarse.
Hwang afirma que el conocimiento de qué partes de la molécula responden a la fuerza puede ayudar a adaptar las células T para ciertas aplicaciones. Además de combatir las infecciones, los TCRs son también las aplicables en las terapias contra el cáncer.
"Si se puede entrenar a la célula T para ver esos antígenos cancerosos, será una terapia muy específica", sostiene Hwang. "La quimioterapia mata todas las células. Pero las células T se pueden entrenar para reconocer las células cancerosas con extrema precisión".
