El Grupo de Inmunología y Medicina Traslacional ha trabajado en el diseño y validación de minigenes como estrategia para mejorar la presentación antigénica en células presentadoras de antígeno (APCs), con el objetivo de potenciar la activación de linfocitos T específicos frente a antígenos tumorales.
A diferencia de los métodos tradicionales de carga de péptidos, el uso de minigenes permite codificar múltiples epítopes antigénicos en un solo constructo genético, facilitando su procesamiento intracelular de manera más fisiológica. Estos minigenes consisten en secuencias cortas de ADN que codifican péptidos inmunogénicos, concatenados y separados por espaciadores para optimizar su degradación y presentación en el complejo mayor de histocompatibilidad (MHC).
Para ello, se diseñaron constructos de minigenes que codificaban múltiples epítopes antigénicos, los cuales fueron introducidos en APCs mediante técnicas de transfección. La expresión de estos minigenes permitió el procesamiento intracelular de los antígenos y su presentación en el contexto del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC), facilitando la activación de linfocitos T específicos.
La funcionalidad de las APCs modificadas se evaluó mediante cocultivos con PBMCs de donantes sanos evaluados por tinción con tetrámero para la presencia de linfocitos T antígeno específicos (Figura 1). Se midieron marcadores de activación de linfocitos T como CD137, y la producción de citoquinas IFN-γ, utilizando ensayos de citometría de flujo y ELISpot. Los resultados demostraron que las APCs transfectadas con minigenes fueron capaces de inducir respuestas inmunitarias específicas y funcionales (Figura 2).
Figura 1. Identificación de LT-CD8+ antígeno-específicos para la epítope HLA-A*0201 de CMV. Diagrama de barras representativo de la expansión de poblaciones de LT-CD8-CMV+ en 10 donantes evaluados luego de 9 días de estimulación con el péptido de CMV e IL-21, IL-7 e IL-15 (LT-CD8+ CMV+ estimulados), comparado con células sin estimular (LT-CD8+ No estimuladas) medido por tinción con tetrámero.
Figura 2. Expresión de citoquinas intracelulares de LT CD8+ de donantes sanos cocultivados APCs autólogas o artificiales. a) Población tetrámero-positiva de los LT CD8+ de la fracción no adherente de las PBMCs del donante LAND42 estimulados durante 9 días con el péptido corto pp65 de CMV comparado con PBMCs sin estimular. b) Expresión de citoquinas intracelulares de LT CD8 + del donante LAND42 cocultivados con mDCs autólogas (recuadro verde superior) estimuladas con el péptido corto, largo y proteína pp65 de CMV y con mDCs sin estimular. También se cocultivaron con células HEK293 (recuadro azul inferior) transfectadas por lipofectamina con Moléculas-GFP-Minigen, con GFP-Minigen, solo con GFP y con células sin transfectar. Como control positivo se utilizaron PBMCs autólogas (Recuadro rojo) pulsadas con el péptido corto de CMV, como control negativo se utilizaron PBMCs sin estimular. b) Diagramas de barras representativos de las veces de incremento o fold change de poblaciones de LT CD8+ IFN-γ+ TNFα+ de 3 donantes sanos cocultivados con las células mencionadas en la sección a de la figura. El análisis estadístico de los grupos se llevó a cabo utilizando la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis, n=3, (p<0.05). Las barras representan réplicas experimentales independientes + SEM.
Esta línea de investigación evidenció que la utilización de minigenes en APCs es una estrategia eficaz para mejorar la presentación antigénica y la activación de linfocitos T específicos. Los hallazgos respaldan el potencial de esta aproximación en el desarrollo de vacunas terapéuticas personalizadas y en la inmunoterapia contra el cáncer.