Our SFNO member Raquel Bartolomé Casado has recently received the prestigious H.M. the King’s Gold Medal 2021 (Hans Majestet Kongens gullmedalje), for her contribution to new knowledge about immunological memory in the human gut. This work has profound implications for the design of mucosal vaccines and new treatments of intestinal inflammatory diseases.

The HM King’s gold medal is awarded to an outstanding, younger researcher for a scientific work judged at the University of Oslo. The work must be recognized as an effective contribution to the field’s research literature. The medals were handed over at the university’s annual ceremony on the 2nd of September at the University Aula.

Raquel’s PhD work focused on investigating the longevity of the cells responsible for immunological memory (T cells and plasma cells) in the human intestine. The gut is continuously exposed to pathogens, food antigens and toxins. Until very recently, researchers have believed that intestinal plasma cells and T cells were replaced very quickly to respond to the changing microenvironment of the gut. Against this dogma, the work of Raquel and colleagues revealed that the majority of both CD4+ and CD8+ T cells persist in the intestinal mucosa for one year, and probably survive for several years.

“This was a remarkable finding, especially because studies in mice have shown that the CD4+ T cells are relatively short-lived”

Raquel and colleagues also demonstrated that plasma cells in the human gut are extremely long-lived, contrary to what was previously thought.

 “Our results showed that one-third of the intestinal plasma cells have an average life span of 20 years, which suggests that intestinal plasma cells formed in early childhood can persist throughout our lives.”

Overall, these findings constitute a paradigm shift in our understanding of immunological memory in the gut. Despite large efforts, there is only a handful of commercially available mucosal vaccines. These findings lead us to expect that it is possible to achieve long-term immunity against pathogens that cause disease in the gut through mucosal vaccination, such as oral tablet vaccines. On the other hand, T cells and plasma cells have been implicated in pathological processes in intestinal disorders, such as celiac disease or Crohn’s disease. The knowledge that the adaptive immune system in the human gut is very stable over time has therefore important consequences for the treatment of intestinal inflammatory disorders.

“Research is a team effort, and my PhD work is the result of the joint efforts of colleagues and members of Jahnsen’s group. It has been a great place for me for growing as a scientist. Also, it has been fundamental the support and the collaborative network of researchers at the Institute of Clinical Medicine, University of Oslo”

In her postdoctoral studies, Raquel chose to study the development of intestinal resident memory T cells using multi-omic techniques at the single-cell level. She has received a 3-year Mobility grant from the Norwegian Research Council, and she is currently working at the Wellcome Sanger Institute in Cambridge at the group of Prof. Sarah Teichmann, who is a co-founder of the Human Cell Atlas Consortium. From June 2023, Raquel will return to Oslo to continue her scientific career.

 

“I am extremely pleased and honored to receive the prestigious H. M. Kongens gullmedalje. I am very grateful that my PhD work is appreciated and recognized in this way. I want to thank my supervisors and co-authors for a constructive collaboration over many years. Also, especial thanks to my partner, my family and friends for all the support I have received along the way. Finally, I would also like to thank the patients that participated in our studies”

 

 

  • Spanish version:

La medalla de oro de S.M. el Rey de Noruega fue entregada a Raquel Bartolomé Casado, miembro de SFNO.

Raquel Bartolomé Casado, ha recibido recientemente la prestigiosa Medalla de Oro del Rey 2021 (Hans Majestet Kongens gullmedalje), por su contribución a los nuevos conocimientos sobre la memoria inmunológica en el intestino humano. Este trabajo tiene profundas implicaciones para el diseño de vacunas de mucosas y nuevos tratamientos de inflamación intestinal.

La medalla de oro de S.M. el Rey se otorga a un investigador joven y destacado por un trabajo científico juzgado en la Universidad de Oslo. El trabajo debe ser reconocido como una contribución relevante en el campo de investigación específico. Las medallas fueron entregadas en la ceremonia anual de la universidad el pasado 2 de septiembre en el Aula Magna de la Universidad de Oslo.

El trabajo de doctorado de Raquel se centró en investigar la durabilidad de las células responsables de la memoria inmunológica (células T y células plasmáticas) en el intestino humano. El intestino está continuamente expuesto a patógenos, antígenos alimentarios y toxinas. Hasta hace muy poco, los investigadores creían que las células plasmáticas intestinales y las células T se reemplazaban muy rápidamente para responder al microambiente cambiante del intestino. En contra de este dogma, el trabajo de Raquel y sus colegas ha revelado que la mayoría de las células T CD4+ y CD8+ persisten en la mucosa intestinal durante un año, y probablemente sobreviven durante varios años.

“Este fue un hallazgo notable, especialmente porque los estudios en ratones habían demostrado que las células T CD4+ tienen una vida relativamente corta”

Raquel y sus compañeros de grupo también demostraron que las células plasmáticas en el intestino humano tienen una vida extremadamente larga, al contrario de lo que se pensaba anteriormente.

“Nuestros resultados mostraron que un tercio de las células plasmáticas intestinales tienen una vida media de 20 años, lo que sugiere que las células plasmáticas intestinales formadas en la primera infancia pueden persistir durante toda nuestra vida”

En general, estos hallazgos constituyen un cambio de paradigma en nuestra comprensión de la memoria inmunológica en el intestino. A pesar de los grandes esfuerzos, solo hay un puñado de vacunas para las mucosas disponibles comercialmente. Estos hallazgos nos llevan a esperar que sea posible lograr inmunidad a largo plazo contra patógenos que causan enfermedades en el intestino a través de la vacunación de las mucosas, como las vacunas en tabletas orales. Por otro lado, las células T y las células plasmáticas se han implicado en procesos patológicos en trastornos intestinales, como la enfermedad celíaca o la enfermedad de Crohn. El conocimiento de que el sistema inmunológico adaptativo del intestino humano es muy estable en el tiempo tiene, por tanto, importantes consecuencias para el tratamiento de los trastornos inflamatorios intestinales.

“La investigación es un esfuerzo de equipo y mi trabajo de doctorado es el resultado de los esfuerzos conjuntos de varios colegas y miembros del grupo del Prof. Frode Jahnsen. Ha sido un gran lugar para crecer como científica. Además, ha sido fundamental el apoyo y la red colaborativa de investigadores del Instituto de Medicina Clínica de la Universidad de Oslo”

En sus estudios postdoctorales, Raquel eligió estudiar el desarrollo de las células T de memoria residente intestinal utilizando técnicas multiómicas de célula única. Raquel recibió una beca de movilidad de 3 años del Consejo de Investigación Noruego y actualmente trabaja en el Wellcome Sanger Institute de Cambridge en el grupo de la profesora Sarah Teichmann, cofundadora del Human Cell Atlas Consortium. En junio de 2023, Raquel regresará a Oslo para continuar su carrera científica.

“Estoy muy contenta de recibir la prestigiosa H. M. Kongens gullmedalje, y muy agradecida de que mi trabajo de doctorado sea apreciado y reconocido de esta manera. Quiero agradecer a mis supervisores y coautores por una colaboración constructiva durante muchos años. Además, un agradecimiento especial a mi pareja, mi familia y amigos por todo el mundo por el apoyo que he recibido en el camino. Finalmente, también me gustaría agradecer a los pacientes que participaron en nuestros estudios”