Un estudi liderat pels grups de recerca en Malalties Infeccioses i CIBBIM-Nanomedicina i Nanopartícules Farmacocinètiques del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR) ha demostrat, mitjançant una nova tècnica que utilitza nanopartícules, que l’activació de les cèl·lules natural killer (NK) del sistema immunitari ajudaria a eliminar els reservoris del virus del VIH a les cèl·lules infectades.
Les cèl·lules natural killer (NK) són un tipus de limfòcits del sistema immunitari importants per tal de reconèixer i matar cèl·lules infectades per virus o bacteris, abans que la infecció es pugui estendre més, i també cèl·lules tumorals. En el cas de les cèl·lules infectades per VIH (virus de la immunodeficiència humana), les NK juguen un paper clau en la seva eliminació i es troben especialment actives a l’inici de la infecció. Tanmateix, al tractar-se d’una infecció crònica, amb el pas del temps, les cèl·lules NK deixen de respondre bé.
En el treball, publicat a la revista Nano Today, hi han col·laborat el Servei d’Otorrinolaringologia de l’Hospital Universitari Vall d’Hebron, l’IrsiCaixa, el grup de recerca Nanopartícules Inorgàniques de l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), la Universitat Autònoma de Barcelona i l’Institut de Recerca Germans Trias i Pujol (IGTP).
En concret, els investigadors s’han focalitzat en l’activitat citotòxica de les NK que és una activitat depenent d’anticossos, és a dir, utilitzen anticossos per dirigir les NK cap a les cèl·lules infectades i que les eliminin. Per reactivar les cèl·lules natural killer, els investigadors han desenvolupat nanopartícules que contenen dos tipus d’anticossos. Un dels tipus reconeix la proteïna CD16, que es troba a la superfície de les cèl·lules NK, i l’altre tipus reconeix la proteïna gp120 que expressen les cèl·lules infectades pel virus VIH. Així, aquestes nanopartícules es poden unir a la vegada a les cèl·lules NK i a les cèl·lules infectades i ajuden a que les NK s’activin de forma més eficaç i eliminin la infecció.
“Com a novetat, hem aconseguit dissenyar unes nanopartícules polaritzades, és a dir, els anticossos que són iguals s’agrupen en dominis concrets sobre la superfície de la partícula (per una banda, els anti-CD16 i, per l’altra, els anti-gp120). Això afavoreix la unió a les proteïnes que ens interessen i dirigim millor la resposta immunitària”, destaca el Dr. Víctor Puntes, cap del grup CIBBIM-Nanomedicina. Nanopartícules Farmacocinètiques del VHIR, cap del grup de Nanopartícules Inorgàniques de l’ICN2 i investigador ICREA.
Els resultats de l’estudi mostren que, mitjançant aquesta tecnologia, les cèl·lules natural killer són capaces de posar en marxa una resposta citotòxica dirigida a les cèl·lules infectades i eliminar els reservoris cel·lulars de VIH en cultius de cèl·lules sanguínies i de teixit limfoide humà. “Hem pogut demostrar que potenciar la resposta immunitària, i en especial la de les NK, permet eliminar les cèl·lules infectades amb VIH”, afirma Antonio Astorga, investigador predoctoral del grup de Malalties Infeccioses del VHIR i primer autor del estudi.
En els darrers anys, l’interès en la recerca sobre les aplicacions mèdiques de la nanotecnologia ha crescut exponencialment. Des dels anys 80, els investigadors han treballat per aconseguir nanopartícules on unir diferents tipus d’anticossos que reconeguin proteïnes concretes. Tanmateix, fins ara no s’havia demostrat que era possible crear nanopartícules polaritzades amb dominis d’anticossos diferenciats, és a dir, on cada tipus d’anticòs s’agregui amb els que són iguals a ell. És el que s’anomena adsorció cooperativa. Fins ara, els anticossos es col·locaven a l’atzar sobre la partícula. “L’adsorció cooperativa, que permet crear nanopartícules polaritzades, s’havia vist en partícules i superfícies més grans. En el cas de partícules tan petites, crèiem que era possible, però és la primera vegada que es demostra en la pràctica”, emfatitza el Dr. Puntes.
