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La capacidad de eliminar virus y bacterias por parte de las células del sistema inmunitario, se conoce como citotoxicidad celular o mediada por células. Hasta ahora, los diversos métodos alrededor del mundo que se usan para determinar la capacidad de eliminar patógenos, implican una manipulación importante de las muestras biológicas, con consecuencias negativas sobre la funcionalidad celular. En el grupo de investigación del Instituto de Investigación Contra la Leucemia Josep Carreras, hemos desarrollado una aproximación clave para la determinación de la actividad citotóxica mediada por células. Este nuevo adelanto permite estudiar la respuesta del sistema inmunitario de una manera mínimamente invasiva, en solo dos horas, cuando hasta ahora podía requerir de días. A la vez evita los efectos deletéreos de la preparación y manipulación de la muestra obteniendo por primera vez una determinación mucho más precisa de la funcionalidad del sistema inmunitario en miles de células citotóxicas individuales, y recuperarlas si fuera necesario para el análisis genómico posterior.

La citotoxicidad mediada por células es clave para saber cuál es el estado del sistema inmunitario y si se está reactivando en pacientes con cánceres agresivos. La citotoxicidad se estudia in vitro mediante la cuantificación de la lisis de unas células diana, con características tumorales, después de haberse co-incubado con células efectoras de la inmunidad específica obtenidas del propio paciente.

Figura 1: Experimento representativo de citotoxicidad sobre sangre entera, indicando la reducción de las células tumorales y evitando efectos deletéreos debido a la mínima manipulación posible de la muestra.


Para detectar las células diana se utilizan trazadores, como por ejemplo marcadores radiactivos, anticuerpos conjugados a fluorocromos, o sondas fluorescentes. Los métodos actuales, requieren el aislamiento físico de las células efectoras de la sangre del paciente. Este procedimiento puede provocar la pérdida de poblaciones celulares con actividad citotóxica o la disfunción de estas, sobre todo cuando patológicamente están muy reducidas, o bien cuando se obtienen de muestras pediátricas por carencia de volumen de muestra.

El grupo de investigación liderado por el Dr. Jordi Petriz ha establecido un nuevo método para la determinación de la actividad citotóxica mediante citometría de flujo utilizando la muestra de sangre intacta después de su extracción. Además, utiliza sondas fluorescentes para detectar y cuantificar las células diana tumorales, dejando de lado el uso de los marcadores radiactivos, todavía muy utilizados. Esta nueva aproximación permite obtener por primera vez y de una manera muy precisa la funcionalidad celular natural, siendo fundamental para el estudio de la respuesta inmunitaria innata en el tratamiento del cáncer y las enfermedades infecciosas.