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# Biología# Inmunología

Las complejidades de la agotamiento de células T

Explorando los roles de las células T CD8+ en infecciones crónicas y cáncer.

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Las células T CD8+ son un tipo de célula del sistema inmune que juega un papel importante en eliminar las células infectadas por virus y combatir el cáncer. Sin embargo, cuando el cuerpo se enfrenta a infecciones a largo plazo o cáncer, estas células pueden volverse menos efectivas. Esta disminución en su capacidad para pelear puede llevar a una condición conocida como agotamiento de células T.

¿Qué es el agotamiento de células T?

El agotamiento de células T ocurre cuando las células T CD8+ están expuestas a antígenos por mucho tiempo. Los antígenos son sustancias que pueden desencadenar una respuesta inmune. Con el tiempo, estas células T van perdiendo gradualmente su capacidad para producir señales importantes que les ayudan a matar células infectadas o cancerosas. A medida que pierden efectividad, también aumentan la expresión de ciertas proteínas llamadas receptores inhibitorios. Estos receptores, como PD-1, TIM-3 y LAG3, actúan como frenos en la respuesta inmune. Aunque estos frenos pueden prevenir daños de una respuesta inmune demasiado agresiva, también dificultan que el cuerpo elimine infecciones o controle tumores.

Tipos de células T CD8+

Dentro de la población agotada de células T CD8+ hay un grupo conocido como células TPEX. Estas células TPEX aún tienen la capacidad de reproducirse y pueden dar origen a las células T efectores agotadas (TEX). Las células TPEX son cruciales porque pueden responder mejor a ciertos tratamientos contra el cáncer que bloquean PD-1, ayudando así a mejorar la capacidad del sistema inmune para luchar contra infecciones y tumores.

El papel de CXCR5

Las células TPEX expresan un receptor llamado CXCR5, que les permite moverse a áreas del cuerpo conocidas como folículos de células B. Estos folículos pueden ser escondites para ciertos virus, como el virus de Epstein-Barr y el VIH. Al estar presentes en estas áreas, las células TPEX pueden ayudar a mantener la infección bajo control.

¿Cómo funciona el agotamiento de células T?

El proceso que lleva al agotamiento de células T está influenciado por varias proteínas dentro de las células. Cuando las células T son activadas, se producen ciertas proteínas llamadas factores de transcripción. Los principales actores en este proceso incluyen NFATC1, TOX e IRF4, que aumentan la expresión de receptores inhibitorios, haciendo que las células T sean menos efectivas. Por otro lado, la generación y mantenimiento de las células TPEX están reguladas por otros factores como TCF1, MYB, ID3 y BCL6. El equilibrio entre estas proteínas es esencial para determinar si las células T seguirán siendo funcionales o se agotarán.

La importancia de ciertas señales

Investigaciones han demostrado que ciertas señales del entorno, como TGFβ, juegan un papel esencial en mantener las células TPEX funcionando. Otras señales de células T auxiliares, como IL-21 e IL-33, también ayudan a mantener las células TPEX y a asegurar que las células T CD8+ puedan desempeñar sus roles de manera efectiva durante infecciones crónicas.

Entendiendo la IL-2 y sus efectos

Uno de los actores clave en este proceso es una proteína llamada IL-2. Esta proteína es importante para el crecimiento y la actividad de las células T. Cuando animales infectados con un virus fueron tratados con IL-2, los investigadores observaron un aumento en tipos específicos de células T CD8+ con mejores funciones. El tratamiento llevó a un aumento en el número de células T activadas y mejoró su capacidad para matar células infectadas.

Sin embargo, aunque esto parecía beneficioso al principio, el mismo tratamiento redujo el número de células TPEX. Esto significa que, si bien la IL-2 ayudó a que algunas células T se volvieran más efectivas, también dificultó la generación de células que son capaces de proporcionar inmunidad a largo plazo.

El equilibrio entre las células T efectores y las células TPEX

Cuando las células TPEX son abundantes, pueden responder rápidamente a las infecciones. Pero si demasiadas células T se convierten en células T efectores (TEX), entonces el equilibrio se pierde, lo que puede ser perjudicial para la inmunidad a largo plazo. La investigación encontró que una señalización excesiva de IL-2 en las primeras etapas de las infecciones puede llevar a una reducción en la generación de células TPEX. Esto indica que, aunque la IL-2 puede mejorar la efectividad de las células T, también necesita ser manejada con cuidado para asegurar que las células TPEX permanezcan disponibles para futuras respuestas inmunes.

Estrategias de tratamiento con IL-2

Los científicos también están estudiando nuevos tratamientos que utilizan IL-2. Un enfoque prometedor es usar una proteína de fusión de IL-2 que apunte específicamente a CD122, un receptor en las células T. Este método podría mejorar la efectividad de las células T sin reducir excesivamente el número de células TPEX.

En estudios, este enfoque objetivo llevó a un aumento en las células T activadas sin afectar negativamente a las células T reguladoras, que también son cruciales para el equilibrio inmune.

El impacto de IL-2 en humanos

Los ensayos clínicos han examinado cómo la IL-2 afecta a las células TPEX en personas con enfermedades autoinmunes como el lupus eritematoso sistémico. Los resultados de estos ensayos mostraron que dosis bajas de IL-2 podían reducir significativamente el número de células TPEX en la sangre de los participantes después de varios ciclos de tratamiento.

Los desafíos del tratamiento con IL-2

Si bien el tratamiento con IL-2 puede tener efectos beneficiosos, hay desafíos que los investigadores deben abordar. Por un lado, el momento del tratamiento con IL-2 juega un papel significativo. El tratamiento temprano con IL-2 puede llevar a una disminución de las células TPEX, mientras que el tratamiento tardío puede ayudar a convertir las células TPEX en células T más activas sin perder su capacidad de autorrenovación.

Además, la forma en que funciona la señalización de IL-2 puede variar dependiendo del contexto. En algunas situaciones, la IL-2 podría promover diferentes respuestas, según cómo esté configurado el sistema inmune en ese momento.

Conclusión

Entender los roles de las células T CD8+ y sus varios subtipos es crucial para desarrollar tratamientos efectivos para infecciones crónicas y cáncer. La IL-2 juega un papel clave en la regulación de estas células, pero el equilibrio entre mejorar la función de las células T y mantener las células TPEX es delicado. Se necesita investigación continua para refinar las terapias basadas en IL-2 y optimizar las respuestas inmunes mientras se mantiene la inmunidad a largo plazo.

El objetivo final es crear tratamientos que puedan no solo ayudar a eliminar infecciones y tumores, sino también asegurar que el sistema inmune siga siendo capaz de defenderse contra futuras amenazas. A medida que los científicos desentrañan las complejas interacciones de las células T, hay esperanza para terapias mejoradas que puedan beneficiar a muchas personas que luchan contra infecciones crónicas y cáncer.

Fuente original

Título: IL-2 enhances effector function but suppresses follicular localization of CD8+ T cells in chronic infection

Resumen: Cytotoxic CD8+ T cells, essential in combating viral infections and cancer, become dysfunctional from prolonged antigen exposure. Precursors of exhausted T (TPEX) cells are pivotal in sustaining immune responses in chronic diseases and mediating immunotherapy efficacy. They also control viral infection within B-cell follicles, facilitated by CXCR5 expression. How cytokines regulate TPEX cell fate and follicular entry is not well understood. We reveal that IL-2 treatment enhances CD8+ T cell effector functions in chronic LCMV infection but hinders CXCR5+ TPEX cell formation and infection control within B-cell follicles. Mechanistically, IL-2 suppresses TPEX cell differentiation in a STAT5 and BLIMP1-dependent manner. Using an IL-2 fusion protein targeting CD122, we shifted the differentiation towards CX3CR1+ T cells with increased effector function. Clinical observations with low-dose IL-2 in autoimmune disease confirmed IL-2s inhibitory effect on CXCR5+ TPEX cells, underscoring IL-2s crucial regulatory role and therapeutic potential in modulating TPEX and effector T cell generation.

Autores: Di Yu, Y. Chen, P. Zhou, P. M. Gubser, Y. A. Leong, J. He, Y. Wei, F. V. Makota, M. Pazhouhandeh, T. Zheng, J. Yunis, Z. Li, A. Kallies

Última actualización: 2024-05-04 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.02.592184

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.02.592184.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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