Las células "asesinas naturales" (NK) participan en la respuesta inmunitaria contra el VIH

Un nuevo estudio muestra por primera vez que las células "asesinas naturales" (NK), que forman parte de la primera línea de defensa del cuerpo contra las infecciones, pueden contribuir a la respuesta inmune contra el VIH. En un artículo publicado en la revista 'Nature', un equipo de investigación del Ragon Institute of MGH, el MIT y Harvard reporta que las cepas del VIH, que infectan a personas con moléculas receptoras particulares en las células NK, adoptan formas variantes de las principales proteínas virales, lo que implica que el virus habría mutado para evitar la actividad de las células NK.

"Este estudio sugiere, por primera vez, que las células NK pueden imponer presión inmunitaria contra el VIH, algo que había sido descrito previamente sólo en el caso de las células T y los anticuerpos, añadiendo una celda más al repertorio de aquellos con actividad contra el VIH", explica el doctor Marcus Altfeld del Ragon Institute y el Massachusetts General Hospital (MGH), autor principal del artículo del estudio, y añade que "el desafío ahora es aplicar los hallazgos a la prevención o a nuevas estrategias de tratamiento".

Las células NK son parte del sistema inmune innato, que responde de manera general contra los organismos invasores. En contraste con el sistema inmune adaptativo, que incluye las células T y los anticuerpos, la respuesta inmune innata es de corta duración y no va dirigida contra un virus o bacteria en particular.

Las células NK se adhieren a las células infectadas por virus o a las células tumorales y liberan proteínas para destruir a su objetivo. Dado que las células NK tienen una actividad citotóxica muy fuerte, tienen que estar estrechamente controladas, de modo que sus membranas celulares contienen dos receptores, los que desencadenan la activación y los inhibitorios que la mantienen bajo control.

Investigaciones anteriores han demostrado que las células NK se multiplican durante la fase más temprana de la infección por VIH y que son capaces de suprimir la replicación del VIH en tejidos cultivados.

También se ha observado que las personas infectadas con versiones particulares de codificación genética para los receptores de células NK (receptores inhibidores asesinos, llamados KIRs) son más capaces de controlar los niveles virales del VIH. Sin embargo, se desconoce si estos genes permiten que las células NK controlen la replicación del VIH a través del reconocimiento directo de las células infectadas o a través de otro mecanismo indirecto.

Los investigadores diseñaron el estudio para probar la hipótesis de que son las mutaciones en las proteínas del VIH (reconocidas por los KIRs particulares), las que permiten que el virus escape de la actividad de las células NK, una hipótesis que apoyaría el papel de las células NK en el control del VIH.

Los investigadores de Ragon y sus colaboradores comenzaron por analizar las secuencias de las proteínas del VIH y los genes que codifican las moléculas KIR (que regulan la actividad de las células NK) en muestras de 91 personas infectadas.

Utilizando herramientas diseñadas para identificar las mutaciones resistentes a los fármacos mediante la detección de alteraciones en el genoma viral, asociaron variantes particulares de las proteínas virales con la presencia de genes KIR específicos, lo cual sugiere que el virus muta en respuesta a actividad anti-VIH mediada por las células NK.

Los científicos también observaron que las cepas de virus que infectaron a personas cuyas células NK incluían un receptor inhibidor llamado KIR2DL2 fueron más propensas a desarrollar variantes del VIH y así favorecer la interacción con el receptor viral, desactivando la actividad de eliminación celular.

En cultivos de células NK con este receptor, la replicación de las formas más comunes del VIH fue suprimida, pero la variante del VIH continuó con su reproducción. Estos resultados implican que en presencia de células NK junto con KIR2DL2, el VIH muta en una forma en la que puede "apagar el interruptor" y evitar que las células NK ataquen a las células infectadas.

"En aquellos individuos con KIR2DL2, el VIH desarrolló mutaciones que le permitieron eludir ser eliminado por las células NK, por otro lado, estas mutaciones no se desarrollaron en los participantes sin dichos receptores", explica el co-autor principal, el doctor Galit Alter, del Ragon Institute of MGH, y continua exponiendo que, "sabemos que el VIH muta rápidamente, y esta es una de las varias formas en que ha evolucionado para escapar de la presión del sistema inmunológico.

Sin embargo, el VIH no tiene una capacidad ilimitada para cambiar su secuencia, por lo que un reto para el futuro será el de combinar los diferentes recursos anti-VIH del sistema inmune para controlar el VIH, o - si las vacunas logran generar respuestas - para prevenir la infección".

El doctor Altfeld añade que "los resultados de este estudio plantean una serie de interesantes cuestiones. Tenemos que entender mejor los mecanismos moleculares que permiten que las células NK reconozcan a las células infectadas con VIH y aprender a manipular estas células en los seres humanos para el tratamiento o la prevención del VIH.

Recientes estudios en animales sugieren que las células NK pueden desarrollar respuestas inmunológicas, y si esa capacidad se encuentra en las células humanas, la inducción de una respuesta a través de la vacunación es una posibilidad interesante que nos gustaría explorar". Tanto el doctor Altfeld como el doctor Alter son también profesores de medicina en el Harvard Medical School.