Vznikala viac ako dvadsať rokov a mala by pomôcť pri vývoji nových terapií na liečbu rakoviny či autoimunitných ochorení.
Spustenie imunitnej reakcie prostredníctvom dendritovej bunky aktivujúcej T-bunky. Zdroj: iStockphoto.com
Mapa ukazuje dráhy, ktorými prebieha komunikácia medzi bunkami imunitného systému, dokonca sú medzi nimi aj mnohé doposiaľ neznáme spojenia. Vytvorili ju výskumníci zo Sangerovho centra (Wellcome Sanger Institute – WSI ) pri Cambridgei a Švajčiarskeho technologického inštitútu (Swiss Federal Institute of Technology – ETH) v Zürichu s ďalšími spolupracovníkmi. Spolu s podrobnou štúdiou ju uverejnil prestížny vedecký magazín Nature 3. augusta tohto roku.
Jarrold Shilts, prvý autor štúdie, vysvetľuje na portáli WSI, že mapa vrhá ostrejšie svetlo na organizáciu imunitnej obrany tela. Zároveň ponúka spôsoby, ako možno tieto komunikačné dráhy pri chorobe meniť. Predpokladá, že jej existencia uľahčí vznik nových imunoterapií na liečbu rakoviny, infekčných chorôb a iných stavov, pri ktorých zohrávajú úlohu imunitné reakcie.
Ako funguje imunitný systém
Shilts ďalej objasňuje, ako funguje imunitný systém. Tvoria ho špecializované bunky, pričom niektoré z nich jednotlivo prechádzajú telom a hľadajú známky zranenia alebo choroby. Akonáhle odhalia hrozbu, pošlú o tom správu ostatným bunkám, aby naštartovali účinnú imunitnú odpoveď. Signalizácia medzi bunkami sa uskutočňuje viacerými spôsobmi, napríklad prostredníctvom proteínov na povrchu buniek, ktoré sa viažu na zodpovedajúce „receptorové“ proteíny na povrchoch iných buniek.
Doposiaľ mali vedci a lekári len neúplnú mapu týchto receptorových spojení medzi všetkými rôznymi typmi buniek imunitného systému v ľudskom tele. Nová mapa by mohla pomôcť vysvetliť, prečo imunoterapie u niekoho účinkujú a u niekoho nie.
Pozrite si
„Náš výskum, ktorý je vyvrcholením viac ako dvoch desaťročí práce, by mohol byť kľúčom k pochopeniu, ako by sa dali tieto liečby prispôsobiť tak, aby z nich malo úžitok čo najviac ľudí,“ priblížil profesor Gavin Wright, hlavný autor štúdie.
Autoimunitné ochorenia spôsobuje, že si organizmus pomýli vnútorné signály a zaútočí sám na seba. Ak im chceme predchádzať a liečiť ich, je potrebné porozumieť signálom medzi bunkami imunitného systému.
Komunikáciu medzi bunkami imunitného systému približuje fotodokumentácia z výskumu. Foto: Jarrod Skilts. Zdroj: Wellcome Sanger Institute
Prečo mapa imunitného systému vznikala viac ako dvadsať rokov
Autori tejto mapy izolovali a skúmali takmer kompletnú sadu povrchových proteínov, ktoré fyzicky spájajú imunitné bunky. Museli použiť aj veľa výpočtov a matematických analýz, aby v nej mohli zobraziť všetky typy buniek imunitného systému, ich poslov a rýchlosť každej konverzácie, ktorá medzi nimi prebieha. Výsledok by nebol možný bez stále rastúceho technologického pokroku. Aj preto si ich výskum vyžiadal roky.
Každá bunka imunitného systému môže mať na sebe stovky odlišných povrchových proteínov a receptorov a interakcie zahŕňajúce tieto proteíny často trvajú tak krátko, že vedci museli vynájsť špecializované metódy, aby mohli zostaviť presnú mapu.
Ako mapa imunitného systému pomôže pri vývoji terapií
Pomocou tejto mapy je možné vidieť vplyv rôznych chorôb na imunitný systém ako celok. Ale tiež hľadať nové spôsoby liečby naviazané na rôzne proteíny na povrchu buniek imunitného systému. Bunkové povrchové proteíny totiž slúžia ako základ pre nové lieky častejšie ako ktorékoľvek iné typy proteínov. Súvisí to s ich dostupnosťou a schopnosťou výrazne ovplyvniť signály, ktoré bunka prijíma.
Profesor Berend Snijder, ďalší z autor štúdie z Ústavu biológie molekulárnych systémov na ETH v Zürichu, povedal: „Tento výskum priniesol neuveriteľný nový nástroj, pretože vrhá svetlo na to, na ktoré proteíny a komunikačné dráhy by bolo prospešné zamerať sa pri vývoji liekov. Môže tiež poskytnúť prehľad o tom, či liek bude mať vplyv na iné komunikačné dráhy a či môže spôsobiť vedľajšie účinky. Všetky tieto informácie môžu pomôcť pri vývoji nových terapií. Mohli by poskytnúť aj rozhodujúce podporné dôkazy, ktoré pomôžu zabezpečiť, aby sa do klinických skúšok zaradili tie najúčinnejšie spôsoby liečby.”
Zdroj: WSI
DOI: 10.1038/s41586-022-05028-x
(GL)
