Un estudio dirigido por investigadores del Instituto de Investigación Biomédica (IRB, por sus siglas en inglés), afiliado a la Università della Svizzera Italiana (USI), muestra que L-arginina, un aminoácido que se consume a través de dieta, puede aumentar la actividad de un tipo particular de células inmunes, los llamados linfocitos T.
Cuando se elevan los niveles de L-arginina, el metabolismo de estas células se reorganiza y las células sobreviven más tiempo y son más eficaces en la lucha contra los tumores, según los resultados del estudio, que se detallan en un artículo publicado en 'Cell' y abren nuevas maneras de mejorar las terapias con células T contra el cáncer.
Las células T juegan un papel crucial en la defensa inmune contra virus, bacterias y células cancerosas. Un codiciado objetivo desde hace mucho de los inmunólogos es adaptar la actividad y la eficacia de las células T para modular la respuesta inmune. Para explorar la posibilidad de que la actividad de las células T pueda regularse por componentes de la dieta, los autores de este trabajo analizaron sistemáticamente las fluctuaciones de las vías metabólicas en las células T tras la activación.
Para ello, Roger Geiger, becario postdoctoral en el laboratorio de Antonio Lanzavecchia (IRB Bellinzona, en Suiza) se asoció con los grupos de investigación de Nicola Zamboni (ETH Zürich, en Suiza) y Matthias Mann (MPI Munich, en Alemania) que están especializados las tecnologías basadas en espectrometría de masas para el análisis de cientos de metabolitos y miles de proteínas dentro de una célula.
Tres proteínas elevan los niveles de l-arginina
Basándose en este análisis de alta resolución, se identificó el metabolismo de la arginina como un punto potencial para la intervención terapéutica. Esta posibilidad se probó en el laboratorio de Federica Sallusto (IRB Bellinzona) y llevó al descubrimiento de que administrar por vía oral L-arginina dotó a las células T de con una mayor capacidad de supervivencia y una mejor eficacia contra los tumores.
Para entender el mecanismo molecular subyacente, los investigadores colaboraron con otro equipo dirigido por Paola Picotti (ETH Zürich) que desarrolló un método para identificar proteínas que interactúan con metabolitos. Usando este enfoque se identificaron tres proteínas que parecen incrementar los niveles de L-arginina y participar en la remodelación de las células T hacia una mayor supervivencia.
El doctor Roger Geiger, coautor del estudio dice: 'Es verdaderamente fascinante que un solo metabolito pueda influir en las propiedades de las células T de una manera tan dramática'. A ello, otro de los investigadores, Federica Sallusto, añade: 'Hemos obtenido la prueba de principio de que las células T con concentraciones elevadas de L-arginina pueden funcionar mejor en la lucha contra los tumores. Estos hallazgos pueden llevar a mejorar las inmunoterapias celulares'.
Por su parte, Antonio Lanzavecchia, director del IRB y profesor en la ETH Zürich, subraya: 'Este estudio demuestra cómo el análisis global de proteínas y metabolitos en las células inmunes puede generar hipótesis que abren nuevas formas de mejorar la respuesta inmune'.