Se Consigue filmar por primera vez el trabajo del sistema inmune humano

Microscopio Multifotón. ¿Qué es?

Este equipo consta de un confocal que posee, además de los láseres habituales, un láser multifotón. Este láser emite fotones de menor energía (infrarrojo) concentrados en pulsos muy breves, de forma que al ser confinados todavía más por el objetivo en un plano concreto de la muestra, dos de esos fotones muy juntos se comportan como uno de mayor energía, con lo que es capaz de excitar el fluorocromo sólo en ese plano. El resto de la muestra no se ve casi afectada por esos fotones de baja energía, con lo que se puede usar en muestras vivas. Otra ventaja derivada de esto último es que no se quema tan rápido la fluorescencia de los planos superiores o inferiores al capturado, como sí sucede en un confocal tradicional. Además, el láser infrarrojo tiene mayor penetración en medio acuoso que los habituales azul o verde.
Debido a que la muestra se excita sólo en un plano (a diferencia de los confocales habituales, donde la excitación se produce en toda la muestra y sólo se recoge la luz que procede de un plano mediante el dispositivo "pinhole" situado delante del detector) no se precisan dispositivos adicionales delante de los detectores, con lo que además de los detectores internos del confocal, se puede usar uno externo que recoge la luz de forma más eficiente, ya que dicha luz no tiene que recorrer todo el camino óptico de vuelta al confocal con las pérdidas que eso conlleva.
Aunque en modo confocal se pueden capturar los fluorocromos habituales (posee las líneas de excitación propias del láser de argón 457, 476, 488, 514, Helio Neón 543 y Diodo rojo 637) con el láser multifotón sólo se pueden capturar fluorocromos con excitación en el ultravioleta o azul (hoechst, DAPI, CFP, GFP), ya que el láser multifotón es sintonizable en el infrarrojo entre los 700 y los 950 nm por lo que los fotones "dobles" que genera tienen una energía que corresponde a la mitad de la longitud de onda, es decir, entre los 350 y los 475 nm.

El vídeo más emocionante muestra, por primera vez, el trabajo interno del sistema inmune, filmado con tecnología pionera. Científicos del 'Centenary Institute' en Sidney (Australia) han conseguido captar en vídeo cómo una célula era infectada por un parásito y cómo posteriormente la infección se extendía por todo el cuerpo.
La posibilidad de seguir visualmente este agente patógeno en su viaje a través del cuerpo ayudará, según los investigadores, a diseñar futuras vacunas y a mejorar las actuales. El profesor Wolfang Weninger, jefe del programa de Inmunodeficiencia del 'Centenary Institute', asegura que este nuevo avance se hizo posible gracias a la alta potencia del microscopio multifotón, que permite observar las células en tiempo real. "Hemos estudiado las células dendríticas de la piel. En condiciones normales encontramos que las células de la epidermis (capa superior) son estáticas, mientras que en la dermis (segunda capa) son muy activas y se mueven buscando a los agentes patógenos", explica Weninger en declaraciones a 'PLoS Pathogens' y recogidas por otr/press.

Los investigadores utilizaron esta conclusiones para estudiar la infección por Leishmania y ver como el parásito es recogido por las células y se propaga por todo el cuerpo. La Leishmaniasis, que afecta a 12 millones de personas en África, Oriente Medio y América del Sur, causa llagas en la piel y puede afectar a órganos internos como el bazo, el hígado y la médula ósea. Si se deja de tratar, puede resultar fatal. Por ello, la posibilidad de seguir visualmente este agente patógeno en su viaje a través de las células inmunitarias proporciona una buena perspectiva para el diseño de futuras vacunas y para mejorar las vacunas actuales. "Ahora tenemos una idea general de cómo los patógenos son reconocidos por el sistema inmune y las células que están involucradas", explica el profesor Weninger. "Esto significa que podemos identificar las moléculas responsables de la adopción de la infección por Leishmania, y estas moléculas podrían convertirse en objetivos de la vacuna. Además, podemos investigar la respuesta inmune a otras infecciones que podrían conducir a mejores vacunas", añade. EL HUBBLE DE LA MEDICINA El director ejecutivo del 'Centenary Institute', el profesor Mathew Vadas, asegura que el microscopio multifotón utilizado para filmar este proceso inmunitario podría calificarse como el telescopio Hubble de la investiación médica. "El Hubble permitió que el universo pudiera verse con absoluta claridad, algo que antes era imposible", explica Vadas. "Esto es exactamente lo mismo que ocurre con el nuevo vídeo, que proporciona una innovadora vista de las células y revela una nueva comprensión de los procesos de trabajo inmune", concluye.