Prima hartă detaliată a sistemului imunitar dezvăluie noi oportunităţi terapeutice

Prima hartă detaliată a sistemului imunitar dezvăluie noi oportunităţi terapeutice

Oamenii de ştiinţă au pus la punct prima hartă cuprinzătoare a reţelei de conexiuni care alcătuiesc sistemul imunitar al organismului uman, ceea ce ar putea duce la noi imunoterapii pentru tratarea cancerului, bolilor infecţioase şi al altor afecţiuni în care este implicat un răspuns imun.

Pentru a crea o hartă a sistemului imunitar, oamenii de ştiinţă de la Institutul Wellcome Sanger şi ETH Zürich, au arătat cum se leagă celulele imune în organism şi cum comunică între ele.

Cercetarea, publicată miercuri, în Nature, include descoperirea mai multor interacţiuni necunoscute anterior care pun în lumină organizarea apărării imune a organismului.

Totodată, reuşita oferă răspunsuri la unele întrebări legate despre imunoterapiile actuale, care sunt deja utilizate pentru a trata pacienţii.

În viitor, această hartă publică şi detaliată a sistemului imunitar, s-ar putea dovedi vitală în identificarea unor noi terapii.

Sistemul imunitar este format din celule specializate, dintre care unele călătoresc individual prin organism pentru a identifica semnele unor leziuni sau boli. Odată ce aceste celule detectează o ameninţare, trebuie să comunice mesajul altor celule pentru a monta un răspuns imun eficient.

Această semnalizare celulară se realizează cu ajutorul proteinelor de pe suprafeţele celulelor, care se leagă de proteinele „receptorului” potrivit de pe suprafeţele altor celule. Până acum, oamenii de ştiinţă şi clinicienii au avut doar o hartă incompletă a acestor conexiuni ale receptorilor între toate diferitele tipuri de celule imune din organism.

O înţelegere aprofundată a interacţiunilor dintre celulele imune şi a modului în care această comunicare are loc în corpul uman în ansamblu, este vitală pentru dezvoltarea unor tratamente care să îmbunătăţească sistemul imunitar în lupta împotriva bolilor (imunoterapii).

Imunoterapiile au demonstrat deja un mare potenţial în tratarea bolilor, în special în cazul anumitor tipuri de cancer. Dar aceste imunoterapii funcţionează bine numai în anumite grupuri de pacienţi şi doar pentru anumite afecţiuni.

Harta conexiunilor receptorilor imuni ar putea ajuta la explicarea motivului pentru care imunoterapiile funcţionează uneori doar la un subset de pacienţi, oferind noi ţinte pentru proiectarea viitoarelor imunoterapii, care să funcţioneze şi în cazul pacienţilor care în prezent nu beneficiază de aceste tratamente de ultimă oră.

Pentru cercetători este vital să înţeleagă semnalele celulare care au loc în sistemul imunitar pentru a preveni şi trata bolile autoimune, care apar atunci când organismul recunoaşte greşit semnalele interne de alertă şi atacă propriul organism.

Noua reuşită a echipei de la Institutul Wellcome Sanger şi a colaboratorilor acestora, detaliază modul în care cercetătorii au izolat şi investigat un set aproape complet de proteine de suprafaţă, care leagă fizic celulele imune. Ei au folosit analize computaţionale şi matematice pentru a crea o hartă care să arate tipurile de celule, mesagerii şi viteza relativă a fiecărei comunicări care are loc între celulele imune.

Crearea acestei hărţi detaliate a sistemului imunitar a necesitat ani de progrese tehnologice pentru a se putea reuşi o abordare la asemenea scară. Fiecare celulă imună poate avea pe ea sute de proteine şi receptori de suprafaţă distincţi, iar interacţiunile care implică aceste proteine sunt adesea doar temporare încât cercetătorii au trebuit să inventeze metode speciale pentru a face posibilă asamblarea acestei hărţi detaliate.

Hartă face posibilă evidenţierea impactului diferitelor boli asupra sistemului imunitar în ansamblu şi investigharea unor noi terapii legate de diferitele proteine de pe suprafaţa celulelor imune.

Proteinele celulare de suprafaţă servesc drept bază pentru noi medicamente mai des decât orice alt tip de proteine, datorită faptului că medicamentele le pot accesa mai uşor şi datorită influenţei puternice pe care proteinele o au asupra semnalelor pe care le primeşte o celulă.

„Izolarea şi analizarea meticuloasă a fiecărei celule imune şi a interacţiunilor sale cu celelalte ne-a oferit prima hartă a tuturor comunicărilor dintre celulele imune din corpul uman. Acesta este un pas uriaş în înţelegerea funcţionării sistemului imunitar şi, sperăm, că va fi utilizat de cercetătorii din întreaga lume pentru a ajuta la dezvoltarea de noi terapii care funcţionează în concordanţă cu mecanismele de apărare ale organismului”, a declarat Jarrod Shilts, primul autor al studiului, de la Institutul Wellcome Sanger.

„Această cercetare a produs un nou instrument incredibil care poate fi folosit pentru a ajuta la evidenţierea proteinelor şi căilor benefice vizate, pentru a putea fi dezvoltate noi medicamente. Totodată, poate oferi o indicii dacă un medicament va avea impact asupra altor căi, care ar putea provoca efecte secundare”, a declarat la rândul său, profesorul Berend Snijder, cercetător la Institutului de Biologie a Sistemelor Moleculare de la ETH Zürich, descriind reuşita.

„Imunoterapiile lucrează cu sistemul imunitar al organismului pentru a combate boli precum cancerul şi bolile autoimune. Ele pot fi incredibil de eficiente în anumite grupuri de oameni, dar nu în toate, lăsând unele persoane fără tratament. Cercetarea noastră, care încununează peste două decenii de muncă, ar putea deţine cheia pentru a înţelege de ce aceste tratamente sunt mai eficiente în unele grupuri şi cum ar putea fi adaptate ca să beneficieze de ele cât mai mulţi oameni”, a subliniat şi profesorul Gavin Wright, autorul senior al studiului, fost cercetător la Institutul Wellcome Sanger, care lucrează în prezent la universitatea din York, din Anglia.

viewscnt