Investigadores crean una sonda para medir en tiempo real la actividad de las células inmunitarias

Investigadores de la Universidad de Granada y el Hospital Monte Sinaí de Nueva York han desarrollado una sonda luminiscente, denominada ‘GLed’, capaz de medir en tiempo real y con una precisión sin precedentes la actividad del sistema inmunológico. Esta innovadora herramienta permite visualizar el nivel de actividad de las células T humanas (responsables de la respuesta inmune), lo que permitirá a los profesionales médicos predecir la respuesta del paciente, ajustar dosis de inmunosupresores y personalizar tratamientos contra el cáncer o en trasplantes de órganos, marcando el inicio de una nueva era en medicina de precisión.

Mecanismo de acción de la sonda luminiscente ‘GLed’ en la detección de glutatión. (Ilustración divulgativa elaborada por Eugenio Vázquez Sentis).

Los resultados de este trabajo, que ha sido destacado como portada de la revista científica interdisciplinar Advanced Science, abren nuevas posibilidades para el seguimiento funcional y el desarrollo de terapias individualizadas.

Este avance, resultado del proyecto ‘PoTraSens – Detección de modificaciones post-traduccionales en células T. Hacia nuevas aplicaciones en inmunología (referencia PID2023-148243OBI00)’, financiado por la Agencia Española de Investigación (Plan Nacional de I+D+i, en su modalidad Retos), aborda uno de los grandes retos de la inmunología moderna: la falta de métodos para cuantificar, de forma funcional y directa, el grado real de inmunosupresión o la fuerza de la respuesta inmune de un paciente.

La sonda ‘GLed’ actúa como una «baliza molecular» que se ilumina al detectar dentro de las células la presencia de glutatión, una molécula antioxidante esencial que es un

indicador clave de la actividad celular, especialmente en situaciones de estrés. Su diseño es único por su alta sensibilidad, su respuesta inmediata y, sobre todo, por ser reversible. Esto significa que no sólo se enciende, sino que se apaga dinámicamente, permitiendo a los científicos monitorizar los cambios en la actividad de las células inmunes en directo y con un detalle ultrarrápido, algo imposible con las técnicas anteriores.

Los responsables del estudio han utilizado la sonda ‘GLed’ para descifrar cómo se regula la producción de glutatión cuando se activan las células T. Los resultados han revelado que la enzima GCL es la responsable exclusiva de generar nuevo glutatión en las células T humanas activadas y han confirmado además que si se bloquea la actividad de la GCL, las células T no pueden realizar sus funciones críticas, como multiplicarse para atacar una amenaza o liberar moléculas inflamatorias.

Efecto real de los fármacos inmunosupresores

Una de las aplicaciones más inmediatas probadas en el estudio ha sido la medición del efecto de fármacos inmunosupresores comunes como la prednisona o el tacrolimus, utilizados para evitar el rechazo en trasplantes de órganos. La sonda ‘GLed’ reveló que todos estos medicamentos reducen la actividad de la enzima GCL, y que este descenso es paralelo al grado de inmunosupresión celular. Por primera vez, se puede medir de forma directa y funcional el nivel de supresión del sistema inmune, permitiendo ajustar las dosis de manera personalizada para cada paciente.

La sonda ‘GLed’ se presenta como una herramienta pionera para la ciencia básica, permitiendo estudiar con una resolución sin precedentes el papel del glutatión en procesos inmunológicos, inflamatorios y tumorales. A largo plazo, su implementación en la práctica clínica podría revolucionar el seguimiento funcional de pacientes y el desarrollo de nuevas terapias personalizadas contra el cáncer, las enfermedades autoinmunes y en el ámbito de los trasplantes.

Este trabajo de investigación es fruto de una colaboración multidisciplinar internacional liderada por el Laboratorio Singular Nanoscopy-UGR de la Universidad de Granada y los grupos de los doctores Francisco Fueyo-González y Miguel Fribourg en la Escuela Icahn de Medicina del Hospital Monte Sinaí de Nueva York. El equipo granadino está integrado por Carmen Salto Girón, José M. Paredes, Ángel Orte y Juan Antonio González Vera, mientras que por parte neoyorquina han participado los investigadores Mehek Ningoo y Laura Espinar Barranco, contando también con la contribución de Rafael Salto, del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular II de la UGR y Rosario Herranz, del Instituto de Química Médica del CSIC.

Referencia:

F. Fueyo-González, C. Salto-Giron, M. Ningoo, L. Espinar-Barranco, R. Salto, J. M. Paredes, R. Herranz, A. Orte, M. Fribourg, J. A. González-Vera, ‘Gamma-Glutamyl Cysteine Ligase Activity as a Proxy for Human T Cell Function and Drug-Induced Immunosuppression’. Adv. Sci. 2025.