COVID-T: una plataforma funcional para monitorear la respuesta de linfocitos t específicos de SARS-COV-2 en individuos vacunados y recuperados de COVID-19 / COVID-T: A functional platform to monitor SARS-CoV-2-specific T cell responses in vaccinated individuals and COVID-19 recovered patients

Resumen La rápida propagación del coronavirus SARS-CoV-2, agente causal de la enfermedad pandémica emergente COVID-19 y sus nuevas variantes, requiere del compromiso de la comunidad inmunológica para comprender la magnitud y naturaleza de la respuesta inmunológica adaptativa desarrollada por pacientes recuperados de COVID-19 e individuos vacunados con diferentes estrategias y protocolos, a los fines de imple mentar nuevas políticas sanitarias. En la actualidad, la determinación de la inmunidad contra SARS-CoV-2 se basa principalmente en la detección de anticuerpos específicos y la determinación de su actividad neutralizante. Sin embargo, a pesar de la alta sensibilidad de estos ensayos, un número considerable de pacientes e indivi duos vacunados carecen de respuesta humoral detectable, o evidencian una disminución rápida de la misma en el tiempo. Con el objetivo de estudiar la respuesta inmune celular desencadenada frente a SARS-CoV-2, en nuestro laboratorio desarrollamos la "Plataforma COVID-T" estrategia integral optimizada dirigida a caracte rizar y monitorear la respuesta de linfocitos T específicos de SARS-CoV-2 a partir de muestras de sangre de individuos vacunados y/o recuperados de COVID-19. Esta plataforma permite evaluar la naturaleza, magnitud y persistencia de la inmunidad celular T generada tanto por la infección con SARS-CoV-2, como por distintos esquemas y protocolos de vacunación en diferentes poblaciones de individuos. Asimismo, permite evaluar la respuesta inmunológica T generada frente a nuevas variantes del virus e identificar individuos sanos resistentes a SARS-CoV-2 con inmunidad pre-existente hacia coronavirus estacionales.

Abstract The rapid spread of the SARS-CoV-2, the caus ative agent of the emergent pandemic disease COVID-19, requires the urgent commitment of the immunology community to understand the adaptive immune response developed by COVID-19 convalescent patients and individuals vaccinated with different strategies and schemes, with the ultimate goal of implementing and optimizing health care and prevention policies. Currently, assessment of SARS-CoV-2-specific immunity is mainly focused on the measurement of the antibody titers and analysis of their neutralizing capacity. However, a considerable proportion of individuals lack humoral responses or show a progressive decline of SARS-CoV-2-specific neutral izing antibodies. In order to study the cellular response of convalescent patients and vaccinated individuals, we have developed the 'COVID-T Platform', an optimized strategy to study SARS-CoV-2-specific T cell responses. This platform allows assessment of the nature, magnitude and persistence of antigen-specific T-cell immunity in COVID-19-convalescent patients and vaccinated individuals. Moreover, it gives the opportunity to study cellular responses against emerging coronavirus variants and to identify individuals with cross-reactive immunity against seasonal coronaviruses.

Inmunoterapia en cáncer: Perspectivas actuales, desafíos y nuevos horizontes / Immunotherapy in cancer. Current prospects, challenges and new horizons

La activación del sistema inmunológico en pacientes con cáncer ha sido un objetivo histórico en el campo de la oncología. En las últimas décadas, nuestro entendimiento de la respuesta inmunológica antitumoral ha promovido el desarrollo de novedosas estrategias terapéuticas dando como resultado un cambio de paradigma en el tratamiento del cáncer. La utilización de agentes bloqueantes de puntos de chequeo del sistema inmunológico como PD-1/PD-L1 y CTLA-4, de agonistas de moléculas co-estimuladoras como CD137 y OX-40 y la transferencia adoptiva de células T antitumorales modificadas genéticamente han generado importantes beneficios clínicos, reflejados en respuestas objetivas y durader as, en enfermos sin tratamientos convencionales disponibles. Sin embargo, un gran número de pacientes no responde a dichas terapias generando resistencia o sufriendo recaídas de la enfermedad debido a la aparición de circuitos inhibitorios o compensatorios. La combinación racional de estrategias terapéuticas permite eliminar mecanismos de resistencia, mientras que la identificación de biomarcadores predictivos facilita la selección de pacientes respondedores a dichos tratamientos. Recientes ensayos clínicos y estudios pre-clínicos permiten vislumbrar un escenario optimista con importantes desafíos en la implementación de estrategias de inmunoterapia en cáncer.

Recent under-standing of the mechanisms that control immune system homeostasis and orchestrate antitumor responses has prompted the development of novel immunotherapeutic modalities. These include antibodies that target immune checkpoints such as PD-1/PD-L1 and CTLA-4, agonistic antibodies of costimulatory molecules such as CD137 and OX-40 and the adoptive transfer of genetically-modified antitumor T cells. However, a large number of patients do not respond to these therapies and develop resistance as a result of activation of compensatory circuits. Rational combination of immunotherapeutic modalities will help overcome resistance and will increase the number of patients who will benefit from these treatments. Moreover, identification of predictive biomarkers will allow selection of patients responding to these treatments. Emerging clinical trials and pre-clinical studies have shown exciting results anticipating new horizons in the design and implementation of cancer immunotherapeutic modalities.

Regeneración axonal posterior a lesiones traumáticas de médula espinal: Papel crítico de galectina-1

Al producirse una lesión de médula espinal (LME), un sinnúmero de proteínas inhibidoras de la regeneración axonal ocupan el sitio de lesión en forma secuencial. La primer proteína en llegar al mismo se conoce como semaforina 3A (Sema3A), siendo además una de las más potentes por su acción de inhibir la regeneración axonal. A nivel mecanístico la unión de esta proteína al complejo-receptor neuronal neuropilin-1 (NRP-1)/PlexinA4 evita que se produzca regeneración axonal. En este trabajo de revisión se discutirá la acción de galectin-1 (Gal-1), una proteína endógena de unión a glicanos, que selectivamente se une al complejo-receptor NRP-1/PlexinA4 de las neuronas lesionadas a través de un mecanismo dependiente de interacciones lectina-glicano, interrumpiendo la señalización generada por Sema3A y permitiendo de esta manera la regeneración axonal y recuperación locomotora luego de producirse la LME. Mientras ambas formas de Gal-1 (monomérica y dimérica) contribuyen a la inactivación de la microglia, solo la forma dimérica de Gal-1 es capaz de unirse al complejo-receptor NRP-1/PlexinA4 y promover regeneración axonal. Por lo tanto, Gal-1 dimérica produce recuperación de las lesiones espinales interfiriendo en la señalización de Sema3A a través de la unión al complejo-receptor NRP-1/PlexinA4, sugiriendo el uso de esta lectina en su forma dimérica para el tratamiento de pacientes con LME.

When spinal cord injury (SCI) occurs, a great number of inhibitors of axonal regeneration consecutively invade the injured site. The first protein to reach the lesion is known as semaphorin 3A (Sema3A), which serves as a powerful inhibitor of axonal regeneration. Mechanistically binding of Sem3A to the neuronal receptor complex neuropilin-1 (NRP-1) / PlexinA4 prevents axonal regeneration. In this special article we review the effects of galectin-1 (Gal-1), an endogenous glycan-binding protein, abundantly present at inflammation and injury sites. Notably, Gal1 adheres selectively to the NRP-1/PlexinA4 receptor complex in injured neurons through glycan-dependent mechanisms, interrupts the Sema3A pathway and contributes to axonal regeneration and locomotor recovery after SCI. While both the monomeric and dimeric forms of Gal-1 contribute to ’switch-off’ classically-activated microglia, only dimeric Gal-1 binds to the NRP-1/PlexinA4 receptor complex and promotes axonal regeneration. Thus, dimeric Gal-1 promotes functional recovery of spinal lesions by interfering with inhibitory signals triggered by Sema3A adhering to the NRP-1/PlexinA4 complex, supporting the use of dimeric Gal-1 for the treatment of SCI patients.

Conceptos emergentes de tolerancia y autoinmunidad: Nuevos enfoques terapéuticos / Tolerance and autoimmunity: Novel therapeutic approaches

La función primaria del sistema inmune es resguardar al individuo de los patógenos potencialmente dañinos que invaden el medio ambiente en el cual nos desarrollamos. Este cuenta con dos grandes ramas, la inmunidad innata y la adaptativa, ambas con la propiedad de diferenciar lo peligroso de aquello inofensivo. Estos procesos se hallan regulados por mecanismos homeostáticos que constituyen la tolerancia inmunológica, a los fines de limitar aquellos procesos prolongados y silenciar los potencialmente autoagresivos. Ante la falla de estos mecanismos de control, surgen las enfermedades autoinmunes. Avances en el conocimiento de la fisiopatología de estas entidades, han abierto un nuevo capítulo en el terreno de la inmunofarmacología. Su prometedor potencial actualmente nos ofrece novedosas herramientas terapéuticas para controlar y atenuar el daño causado por este tipo de respuestas. No obstante, debe continuarse la investigación en el campo de los agentes biológicos, ya que ninguno de ellos se encuentra libre de inconvenientes. Seguramente, futuros hallazgos se concretarán en futuros aciertos. Y los aciertos, en Medicina, equivalen a esperanza.

The main function of the immune system is to protect the individual against potentially dangerous pathogens. It comprises innate and adaptive cellular and soluble components, both with the capacity to discriminate between harmful and harmless. These processes are regulated by homeostatic mechanisms that constitute the so-called immunological tolerance, which aims to limit the prolonged action of immune mediators and to silence the generation of potentially autoaggressive components. Failure to silence self-reactive T and B cells results in the generation of autoimmune disease. Recent advances in our knowledge of these pathological entities have opened a new chapter in the pharmacology of the immune system. Its promising potential currently offers new therapeutic agents to control and attenuate pathological tissue damage. Nevertheless, further research regarding these biologic agents is required, since they are not free from inconveniences. It is without question that upcoming findings in this field will instill hope into the quest for the "magic bullet".

Interacción entre proteínas y glicanos en la regulación fisiológica de las células T / How do protein-glycan interactions regulate T-cell physiology?

Recent evidence indicates that protein-glycan interactions play a critical role in different events associated with the physiology of T-cell responses including thymocyte maturation, T-cell activation, lymphocyte migration and T-cell apoptosis. Glycans decorating T-cell surface glycoproteins can modulate T-cell physiology by specifically interacting with endogenous lectins including selectins and galectins. These endogenous lectins are capable of recognizing sugar structures localized on T-cell surface glycoproteins and trigger different signal transduction pathways leading to differentiation, proliferation, cell cycle regulation or apoptosis. Protein-carbohydrate interactions may be controlled at different levels, including regulated expression of lectins during T-cell maturation and differentiation and the spatio-temporal regulation of glycosyltransferases and glycosidases, which create and modify sugar structures present in T-cell surface glycoproteins. This article briefly reviews the mechanisms by which protein-carbohydrate interactions modulate immunological processes such as T-cell activation, migration and apoptosis.

Las interacciones entre proteínas y glicanos juegan un papel fundamental en numerosos eventos de la regulación de la fisiología del sistema inmune, como maduración tímica, activación, migración y apoptosis de células T. Los carbohidratos son capaces de modular la fisiología linfocitaria a través de la interacción específica con lectinas endógenas como selectinas y galectinas. Estas lectinas endógenas son capaces de reconocer estructuras sacarídicas localizadas en glicoproteínas de la superficie celular y regular procesos tan diversos como proliferación, diferenciación y ciclo celular. Existen diversos niveles de control de la interacción entre lectinas y azúcares; en primer lugar podemos mencionar la expresión regulada de estas lectinas durante el desarrollo de una respuesta inmune, y en segundo lugar la regulación espacio-temporal de la actividad de glicosiltranferasas y glicosidasas cuya función es crear y modificar los azúcares específicos para estas lectinas. Existen evidencias de que la expresión y actividad de estas enzimas se regulan en forma positiva o negativa durante diferentes eventos del desarrollo, ejecución y finalización de la respuesta inmune. En este artículo se analizarán los mecanismos a través de los cuales las interacciones entre lectinas con sus carbohidratos específicos modulan en forma específica diversos procesos fisiológicos, como maduración de timocitos, migración linfocitaria, activación y diferenciación de células T y apoptosis.