Publicada en línea por la revista Science el jueves 7 de mayo de 2020, la nueva investigación del Grupo Dustin describe la estructura y composición de las partículas de ataque supramolecular (SMAP) y su papel en la eliminación de células objetivo.
-Los linfocitos T citotóxicos (CTL) son componentes esenciales en la respuesta inmune contra virus y cáncer. Se sabe que los CTL reconocen células infectadas o dañadas y liberan moléculas de proteínas solubles, que crean perforaciones en la membrana de la célula objetivo. Estos agujeros permiten que las enzimas tóxicas entren e inicien un programa de autodestrucción, matando la célula objetivo (citotoxicidad).
El nuevo estudio revela un mecanismo complementario de citotoxicidad en los CTL. El equipo identificó SMAP, partículas de proteínas de ~ 120 nm de diámetro liberadas por CTL para matar otras células, por ejemplo, si están infectadas por virus o cancerosas. Las SMAP tienen un núcleo de proteínas citotóxicas rodeadas por una cubierta de glucoproteína.
La estructura núcleo-cubierta se demostró en colaboración con la línea de haz B24 en Diamond Light Source en el Campus de Ciencia e Innovación de Harwell utilizando tomografía de rayos X crio-suave. "Utilizando este recurso nacional pudimos determinar la naturaleza física de las partículas. Esto confirmó y amplió nuestras observaciones con microscopía de fluorescencia de súper resolución", dijo Stefan Balint, asistente de investigación postdoctoral en inmunología molecular que encabezó el trabajo en el Instituto Kennedy.
La estructura núcleo-caparazón de los SMAP permitió que toda la unidad se liberara del CTL e inmediatamente se uniera a un objetivo para matarlo. El estudio también mostró la posibilidad de que existan SMAP de forma independiente y autónoma de los CTL.
El CTL podría dejarlo en el medio ambiente como una mina terrestre. Si las proteínas citotóxicas son como balas en el arsenal del CTL, entonces el SMAP es una bomba ".
Mike Dustin, Director de Investigación del Instituto Kennedy
Una mejor comprensión de los SMAP podría ser útil para desarrollar nuevas estrategias para reforzar la actividad CTL en la inmunidad antiviral, la inmunoterapia contra el cáncer, la regulación de la respuesta inmune y muchos otros entornos. Se han descubierto SMAP en CTL y células asesinas naturales, pero las partículas proteicas con estructuras de núcleo-cubierta pueden tener implicaciones más amplias para la fisiología y la enfermedad. "Estamos particularmente entusiasmados con el potencial para diseñar SMAP para la orientación muy específica de tumores y otros tratamientos específicos para pacientes", agregó Mike Dustin.
Los colaboradores del Target Discovery Institute de Oxford y de la Universidad de Toulouse, Francia, proporcionaron pistas sobre la biología y estructura de SMAP.
Fuente: University of Oxford
Referencia: AAAS
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