Inmunoma

El inmunoma es el conjunto de genes que codifican las proteínas que constituyen el sistema inmunitario , excluyendo aquellos que están ampliamente distribuidos en otros tipos de células y que no participan en la respuesta inmunitaria en sí. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Se define además como el conjunto de péptidos derivados del proteoma que interactúan con el sistema inmunitario. ^{[ 3 ]} Existen numerosos esfuerzos en curso para caracterizar y secuenciar los inmunomas de humanos , ratones y elementos de primates no humanos. Típicamente, los inmunomas se estudian utilizando microscopía de inmunofluorescencia para determinar la presencia y actividad de enzimas y vías relacionadas con el sistema inmunitario . ^{[ 4 ]} Las aplicaciones prácticas para el estudio del inmunoma incluyen vacunas , proteínas terapéuticas y el tratamiento de otras enfermedades. ^{[ 3 ] [ 5 ]} El estudio del inmunoma se enmarca dentro del campo de la inmunómica .

La palabra inmunoma es una combinación de las palabras " inmune " y " cromosoma ". Consulte el apartado de ómicas para obtener más información.

El tamaño exacto del inmunoma humano ha sido objeto de estudio durante décadas. ^{[ 6 ]} Sin embargo, se dice que la cantidad de información que codifica supera el tamaño del genoma humano en varios órdenes de magnitud debido, al menos en parte, a la hipermutación somática y la diversidad de uniones . ^{[ 7 ] [ 8 ]} Se están realizando varios esfuerzos para caracterizar los inmunomas de humanos y otras especies. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

El Programa del Inmunoma Humano es un esfuerzo importante, lanzado en 2016, como un proyecto de colaboración entre The Human Vaccines Project, el Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt e Illumina, Inc. ^{[ 9 ]} Su objetivo es descifrar la colección completa de receptores de células inmunitarias B y T humanas. ^{[ 13 ]} Se estudiarán miles de individuos, que representan la gama de edad, género, etnia, origen geográfico, estado de salud y estado de vacunación. ^{[ 9 ]} Los resultados se compartirán como una base de datos de código abierto . ^{[ 14 ]} El proyecto de secuenciación continuará hasta que dejen de aparecer secuencias únicas dentro de los receptores de células B y T y se espera que dure diez años. ^{[ 15 ]}

El objetivo declarado del Proyecto del Genoma Inmunológico es caracterizar el inmunoma del ratón, generando "un análisis completo mediante microarrays de la expresión génica y su regulación en el sistema inmunitario". Este proyecto pretende funcionar como un recurso fundamental. En él participan más de 20 laboratorios de investigación que estudian linfocitos T, linfocitos B y células dendríticas , además de muchos otros tipos celulares. El proyecto se inició en 2008. ^{[ 10 ]}

Los inmunomas de primates no humanos se estudian debido a su similitud genética con los humanos. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

En 2025, el proyecto Mal-ID secuenció por primera vez los receptores de células B (BCR) y T (TCR) a gran escala en múltiples diagnósticos utilizando tres modelos de aprendizaje automático , logrando un valor de área bajo la curva ROC de 0,986. ^{[ 16 ]}

Para obtener información útil sobre el inmunoma y sus características, es necesario fenotipificar las células y los componentes del sistema inmunitario de forma rápida y práctica. Existen cientos de tipos celulares conocidos dentro del sistema inmunitario, y la posibilidad de detectarlos y caracterizarlos sin los recientes avances en la tecnología de inmunofenotipificación era remota, ya que se requerían grandes cantidades de sangre. Este método obsoleto se denomina inmunofenotipificación de baja dimensión. Sin embargo, la inmunofenotipificación de alta dimensión es ahora una posibilidad. Los tipos de inmunofenotipificación de alta dimensión se pueden agrupar en dos categorías principales: el uso de isótopos de lantánidos y el uso de fluoróforos . Estas tecnologías avanzadas permiten medir hasta 100 parámetros simultáneamente. ^{[ 4 ]}

El estudio del inmunoma tiene aplicaciones potencialmente muy amplias. Algunos científicos creen que el conocimiento derivado del inmunoma podría conducir al descubrimiento de diferencias en el número absoluto de epítopos de células T y revelar relaciones antigénicas entre patógenos diferentes pero inmunológicamente similares, lo que podría abrir nuevas vías para el desarrollo de terapias para enfermedades autoinmunes y trasplantes de órganos . ^{[ 3 ]}

La investigación del inmunoma ha demostrado ser útil para determinar los síntomas y las posibles causas de la fibrosis pulmonar a nivel molecular. ^{[ 17 ]}

El desarrollo de vacunas también es una aplicación del estudio del inmunoma, como lo demostraron Carlos F. Suárez y sus colegas. Lograron identificar componentes de una vacuna contra la malaria que podrían utilizarse fácilmente en humanos tras caracterizar el receptor de superficie celular de una célula inmune de un mono nocturno . Se ha demostrado que estos monos son altamente susceptibles a la malaria humana, por lo que constituyen un buen modelo para el estudio de la enfermedad. ^{[ 18 ]} También sería posible desarrollar una vacuna contra la influenza que protegiera contra varias cepas del virus. ^{[ 19 ]}

Además, el análisis de los inmunomas de primates no humanos y otras especies puede reflejar la historia evolutiva de las especies, como lo demostraron David F. Plaza y sus colegas. Estos datos de inmunoma también pueden ser útiles al probar terapias con anticuerpos en primates no humanos para garantizar su seguridad en humanos. Esto se puede lograr interpretando los resultados en el contexto de las ligeras diferencias en la estructura de ortólogos entre los inmunomas de primates humanos y no humanos. ^{[ 20 ]}

Existen varias bases de datos que corresponden a las diferentes facetas del inmunoma humano y los inmunomas de otras especies. ^{[ 21 ]}