Descripción de la transfagocitosis, una vía para la captura de bacterias y la presentación antigénica por parte de los linfocitos T CD4+posibles aplicaciones en biomedicina

Resumen

En esta tesis presentamos datos que muestran cómo los linfocitos T CD4+, paradigma de la inmunidad adaptativa, son capaces de capturar y destruir bacterias desde células dendríticas (DCs) infectadas por un proceso que hemos denominado “transfagocitosis”. Los linfocitos transfagocíticos (tf) secretan grandes cantidades de citoquinas pro-inflamatorias que dan lugar a una respuesta del tipo Th-1, una reminiscencia de la inmunidad innata. Sorprendentemente, los linfocitos T CD4+tf procesan los antígenos bacterianos y los presentan a linfocitos T CD8+ vírgenes por presentación cruzada, algo esencial para la activación de la respuesta T CD8+ y por lo tanto crucial para la respuesta inmune frente a infecciones o cáncer. Nótese que estas funciones hasta ahora eran atribuidas principalmente a células fagocíticas profesionales, esencialmente DC. Analizamos el comportamiento de los linfocitos TCD4+tf como células presentadoras de antígenos (presentación cruzada) in vitro e in vivo usando Listeria-OVA (cepa de Listeria monocytogenes que expresa ovoalbúmina) como modelo de infección bacteriana. Mostramos cómo la mayor parte de la activación de los linfocitos T CD8+ es debida al procesamiento de los péptidos bacterianos por los T CD4+tf. Además, mostramos que el procesamiento de los péptidos bacterianos en los T CD4+tf depende, al menos en parte, de TAP1 (proteína clave en la carga de los péptidos en el MHC-I), lo que indica que los linfocitos T CD4+ procesan de forma canónica los antígenos de las bacterias que capturan. Para confirmar la relevancia fisiológica de este proceso de presentación antigénica mediada por linfocitos realizamos experimentos in vivo activando el repertorio endógeno de linfocitos T CD8+ durante infecciones bacterianas (Listeria monocytogenes). Estos datos muestran que la presentación cruzada que realizan los linfocitos T CD4+tf induce la generación de linfocitos T CD8+ de memoria central (CD44+CD62LhighCCR7+), los cuales expresan bajos niveles de PD-1. Es bien conocido que los linfocitos T CD4+ son necesarios para la generación de linfocitos T CD8+ de memoria central, aunque hasta ahora se les atribuía un rol limitado a la activación de DC. Nuestros datos expanden el conocimiento de las funciones de los linfocitos T CD4+ en la respuestas de memoria. La capacidad de generación de linfocitos T CD8+ de memoria con bajos niveles de PD-1, junto con la secreción de altas cantidades de citoquinas pro-inflamatiorias por parte de los T CD4+tf, podría explicar el extraordinario resultado de nuestro experimento de prueba de concepto frente a tumores. Este experimento muestra cómo la presentación antigénica mediada por los linfocitos T CD4+tf desencadena una respuesta T CD8+ frente a un melanoma agresivo (B-16 OVA) que impide el crecimiento tumoral. Estos datos muestran a los linfocitos T CD4+tf como una novedosa herramienta con gran potencial para la inmunoterapia contra el cáncer.