Decodifican el sistema inmunitario

Por primera vez han secuenciado de manera integral el procedimiento inmunitario humano. En un nuevo estudio publicado en Nature, un grupo de científicos ha hallado la clave de este misterioso sistema. Se encontraron sorprendidos cuando se dieron cuenta de que tanto en niños como adultos la llave estaba en una serie de anticuerpos potentes determinantes para las vacunas y terapeutas que trabajan en este área. Es una iniciativa multianual que estudia la definición de los fundamentos genéticos de la población, y cómo responden y se adaptan a los distintos rangos de la enfermedad.

Estuvo liderado por científicos de la Universidad del Centro Médico de Vanderbilt y del SDSC, por sus siglas en inglés (Centro de San Diego de Superordenador),que creyeron que este avance se dio por la enorme capacidad cuántica del sistema

Según afirmó James E. Crowe (Director del Centro de Vacunas del Vanderbilt) “fue un continuo reto en la inmunología humana y el desarrollo de vacunas sobre la que no teníamos referencias para lo que el sistema humano suele parecer”. El científico prosiguió que «antes a la actual era, la gente asumió que sería imposible llevar a cabo este proyecto porque el sistema humano, teóricamente, es muy amplio pero este nuevo papel mostró que resulta posible definir una gran parte porque el tamaño de la Célula B receptora de cada persona se manifestó como inexplicablemente pequeña».

El nuevo estudio se fija específicamente en una parte del sistema inmune adaptativo en el que circulan las Células B receptoras. Son las responsables de la producción de anticuerpos que son consideradas como la principal razón de la inmunidad en las personas. Los receptores raramente se seleccionan y se unen a los segmentos de los genes formando secuencias únicas de nucleótidos conocidas como receptores de «clonotipos». De esta forma, un número pequeño de genes pudieron liderar una increíble diversidad de receptores que hicieron posible que el sistema inmune reconozca casi cualquier patógeno nuevo.

Realizando la leucaféresis en tres individuos adultos, los investigadores clonaron y secuenciaron 40 mil millones de células para ver las combinaciones de los segmentos de los genes y comprender la circulación de las Células B receptoras. Asimismo también clonaron el cordón umbilical de tres bebés. La idea era recolectar mucha información de varios individuos prefiriéndolo al modelo tradicional de recoger sólo unos pocos puntos.

Crowe explicó que «la coincidencia en secuencias de anticuerpos entre individuos la encontraron inesperadamente alta. Aun mostrando anticuerpos idénticos entre adultos y bebés nacidos a la vez».

El punto central de la cuestión se encontraba en si dependía de las secuencias individuales compartidas como resultado de la oportunidad o si preferían el resultado común biológico. Para añadir a este problema, los investigadores desarrollaron una Célula B sintética en el repertorio y se sorprendieron porque fue notablemente más grande de los que esperaban, según confirmó Robert Sinkovits del SDSC.

La única parte del consorcio creada por los Humanos del Proyecto de Vacunas, el SDSC puso todos sus esfuerzos para trabajar con múltiples terabytes de información. Sinkovit destacó que «el proyecto les permite estudiar a gran escala lo que sería normalmente posible en un laboratorio único y esto puede traer grupos conjuntos que normalmente colaboran».

Continuó el proyecto y ahora está bajo estudio el expandirse. Se quiso añadir: secuencias de otras áreas de adaptación del sistema inmune, la Célula T del repertorio; se introdujeron datos demográficos de poblaciones internacionales y supercentenarias; y se aplicaron algoritmos de Inteligencia Artificial para llegar más lejos en el conjunto de datos. El objetivo es continuar interrogando los componentes compartidos del sistema inmune para desarrollar de manera más segura las vacunas y las inmunoterapias que trabajan sobre la gente.

«El estudio marcó que una de las claves consistió en entender cómo trabajaba el sistema inmunológico humano y tratando de comprender la estancia de la próxima generación sana a través de la convergencia de genomas y tecnologías con máquinas que aprendieran inteligencia artificial», declaró Wayne Koff (CEO de Proyecto Humano de Vacunas).