『La portada diseñada por Sondii apareció en Cell』¡Descifrando el "código molecular" del entrenamiento de inmunidad de la vacuna BCG!

La portada de este número de Celúla es "La lactilación de histonas a largo plazo conecta el cableado metabólico y epigenético en la memoria inmune innata”, publicado por el profesor Mihai G. Netea y Dr. Athanasios Ziogas de RCentro Médico Universitario Adboud de Nijmegen, Países Bajos.

Volumen 188, Número 11

Athanasios Ziogas1,2,15 athanasios.ziogas@radboudumc.nl ∙ Boris Novakovic3 ∙ Lorenzo Ventriglia1,4 ∙ Noriko Galang1,2 ∙ Kim A. Tran5 ∙ Wenchao Li6,7 ∙ Vasiliki Matzaraki1 ∙ Nienke van Unen6,7 ∙ Titus Schlüter1 ∙ Anaísa V. Ferreira1 ∙ Simone JCFM Moorlag1 ∙ Valerie ACM Koeken1,8 ∙ Mthabisi Moyo1,2,9 ∙ Xiaolin Li1,2,9 ∙ Marijke PA Baltissen10 ∙ Joost HA Martens10 ∙ Yang Li6,7,11,12 ∙ Maziar Divangahi5 ∙ Leo AB Joosten1,13 ∙ Musa M. Mhlanga1,2,9 ∙ Mihai G. Netea1,14

Antecedentes de la investigación

La inmunidad entrenada, una forma de memoria inmunitaria innata, ha recibido cada vez más atención debido a su capacidad para mejorar las respuestas a desafíos futuros. Este proceso se sustenta en la reprogramación epigenética y metabólica. Estudios en individuos vacunados con el bacilo de Calmette-Guérin (BCG) han demostrado una correlación entre la liberación de lactato y una mayor respuesta a las citocinas tras la reestimulación. Los monocitos/macrófagos entrenados presentan una característica distintiva: la lactilación de la histona H3 lisina 18 (H3K18la), que se localiza predominantemente en las regiones reguladoras distales. Esta lactilación se asocia positivamente con estados activos de la cromatina y la transcripción génica, y persiste incluso tras la retirada del estímulo de entrenamiento inicial. Cabe destacar que la H3K18la se correlaciona con la expresión de genes "entrenados" tras la estimulación secundaria.

Además, el aumento de la producción de lactato durante la inducción de la inmunidad entrenada promueve la expresión de citocinas proinflamatorias, un proceso vinculado a la lactilación de histonas. Los polimorfismos en los genes LDHA y EP300 influyen en las respuestas inmunitarias entrenadas, y la lactilación de histonas a largo plazo aún puede detectarse 90 días después de la vacunación con BCG. Estos hallazgos sugieren que H3K18la actúa como un marcador epigenético de la memoria inmunitaria innata.

Importancia del estudio

Este estudio representa un avance significativo en el campo de la inmunidad entrenada. Revela la relación intrínseca entre la liberación de lactato, la lactilación de histonas y la mejora de la respuesta a las citocinas, así como los mecanismos subyacentes que implican la reprogramación epigenética y metabólica. Estos hallazgos proporcionan información crucial sobre los procesos biológicos de la inmunidad entrenada. La asociación identificada entre los polimorfismos genéticos en LDHA y EP300 y la modulación de la inmunidad entrenada ofrece nuevas vías para comprender su base genética. Además, el establecimiento de H3K18la como un sello epigenético distintivo de la memoria inmunitaria innata introduce un nuevo biomarcador para futuros estudios, impulsando el progreso en este campo.

Perspectivas futuras

La investigación futura puede expandirse en diversas direcciones. Un área clave es la investigación detallada de las funciones de la producción de lactato, la lactilación de histonas y los genes relacionados en la inmunidad entrenada, incluyendo las vías de señalización y las redes reguladoras, para dilucidar completamente su fundamento molecular. Otra dirección es la aplicación de estos conocimientos a aplicaciones clínicas, como el desarrollo de nuevas estrategias de vacunas o inmunoterapias, que podrían ofrecer avances en la prevención y el tratamiento de enfermedades. Además, comprender la variabilidad interindividual en las respuestas inmunitarias entrenadas, y su relación con factores genéticos y ambientales, respaldará el desarrollo de enfoques de medicina personalizada. Los efectos a largo plazo de la inmunidad entrenada también deben evaluarse continuamente, incluyendo su impacto en la función inmunitaria general y sus posibles vínculos con el desarrollo de enfermedades crónicas, para definir exhaustivamente su importancia biológica.

Proceso de diseño de portada

Las células inmunitarias innatas pueden desarrollar un estado similar a la memoria, lo que resulta en respuestas secundarias más eficientes, un fenómeno conocido como inmunidad entrenada. Esta forma de memoria está codificada en las células inmunitarias innatas a nivel epigenético. En este número de Cell, Ziogas et al. demuestran que el lactato producido por los monocitos puede conferir memoria epigenética a largo plazo y regular las respuestas secundarias mediante la lactilación de histonas. La ilustración de portada presenta un monocito, con el cordón que simboliza la respuesta secundaria dinámica y amplificada característica de la inmunidad entrenada, y la lactilación de histonas en segundo plano, vinculada a la memoria epigenética subyacente.