Para entender cmo el sistema inmunitario produce anticuerpos muy eficaces, el equipo de Gabriel D. Victora dise ratones de modo que todas las clulas B competidoras empezaran con la misma secuencia de anticuerpo no mutada. Tras inmunizar, inducieron ms de un centenar de centros germinales y emplearon microscopa1a multiphotn, fotoactivacin con lser y la secuenciacin de miles de clulas individuales en 119 centros germinales para seguir la evolucin de las lneas celulares.
El equipo construy rboles genealgicos muy detallados y cre un diccionario mutacional mediante escaneo mutacional profundo (Deep Mutational Scanning, DMS). DMS vincula casi todos los posibles cambios de aminocido con el rendimiento del anticuerpo, lo que permiti inferir la fuerza de unin y la estabilidad estructural a partir de la secuencia de ADN. "DMS fue el gran avance tcnico aqu", dijo la primera autora Ashni Vora.
A escala de un solo centro germinal la evolucin parecia9a en buena parte estocstica: algunas clulas se expanden, otras desaparecen, y mutaciones prometedoras a veces fracasan. Algunos centros experimentaron estallidos clnicos donde un descendiente domina, mientras otros mantuvieron muchas lneas competidoras. El xito y la afinidad estuvieron a menudo poco correlacionados.
No obstante, el proceso presenta un sesgo ligero hacia mutaciones beneficiosas. Repetir muchas rondas ruidosas de seleccin en numerosos centros produce anticuerpos consistentemente ms fuertes; Victora compar el sistema con un casino: un pequeo sesgo repetido miles de veces conduce a resultados predecibles. Tambin observaron que el sistema tiende a favorecer mutaciones que son ms fciles de generar por su maquinaria, no siempre las ms potentes. Estos hallazgos cuestionan varias suposiciones sobre los centros germinales y pueden orientar vacunas contra patgenos que mutan rpidamente, como la influenza y el VIH, adems de convertir al sistema inmunitario en un modelo til para estudiar la evolucin. Fuente: Rockefeller University.
Palabras difíciles
- anticuerpo — proteína del sistema inmunitario que neutraliza patógenosanticuerpos
- centro germinal — zona del ganglio donde maduran células Bcentros germinales
- mutación — cambio en la secuencia de ADN o proteínamutaciones
- selección — proceso que favorece variantes más ventajosasseleccin
- evolución — cambio gradual en poblaciones a lo largo del tiempoevolucin
- afinidad — fuerza de unión entre anticuerpo y antígeno
- estocástico — que incluye azar o variación aleatoria en procesosestocstica
- sesgo — desviación sistemática hacia una opción o resultado
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Preguntas de discusión
- ¿Cómo podría afectar a la estrategia de vacunación el hecho de que el sistema favorezca mutaciones más fáciles de generar? Da ejemplos o razones.
- ¿Qué ventajas y desventajas tiene que la evolución en los centros germinales sea en buena parte estocástica? Explica con razones.
- ¿De qué manera crees que el modelo experimental descrito en el artículo puede servir para estudiar la evolución en otros contextos fuera del sistema inmunitario?
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