Учёные выявили, как иммунные клетки находят цель

Биоинженеры из Массачусетского технологического института (MIT) впервые построили маршрут иммунных клеток к чужеродным объектам в организме. Это позволит ускорить процесс разработки новых лекарственных средств. Разработанный специалистами инструмент позволяет точно определить взаимодействие между конкретной иммунной клеткой и ее антигеном. В новой методике специалисты использовали вирусы для представления множества различных антигенов огромным популяциям иммунных клеток, что может позволить проводить масштабные скрининги таких взаимодействий.

Для этого был создан специальный лентивирус – вид вируса, который ученые используют для доставки генов, поскольку он может встраивать фрагменты ДНК в клетки хозяина. Эти вирусы имеют белок оболочки VSV-G, который может связываться с рецепторами на поверхности многих типов человеческих клеток, включая иммунные клетки, и заражать их.

В новом революционном исследовании белок был модифицирован таким образом, что он не может заразить клетку самостоятельно, а вместо этого полагается на антиген по выбору исследователей. «Этот метод позволяет нам гораздо лучше понять иммунитет. Таким образом, ученые смогут увидеть механику сложного иммунного распознавания при различных заболеваниях и ускорить разработку более эффективных вакцин и иммунотерапий», — говорят ученые.

После проникновения вирус интегрируется в геном клетки-хозяина. Поэтому, секвенируя геномы всех клеток в образце, ученые могут найти как антиген, экспрессируемый вирусом, заражающим клетку, так и последовательность Т- или В-клеточного рецептора, которая позволила ему проникнуть.

Таким образом, ученые могут использовать саму вирусную инфекцию, чтобы сопоставить, а затем идентифицировать пары антиген-иммунных клеток.

Чтобы продемонстрировать, что методика работает, исследователи создали группу вирусов с антигенами 100 различных вирусов, включая цитомегаловирус, грипп и вирус Эпштейна-Барр. Затем эти вирусы были протестированы против около 400 000 Т-клеток, и оказалось, что метод может правильно выбирать пары антиген-Т-клеточный рецептор, которые были определены ранее.

Ученые также провели скрининг двух разных рецепторов В-клеток против 43 антигенов.

Майкл Бирнбаум, профессор биологической инженерии в MIT, член Института интегративных исследований рака им. Коха при MIT и старший автор данного исследования, сказал: «Этот инструмент может ускорить разработку более эффективных вакцин и иммунотерапии. Мы создали его для поиска антигенов, но в антигенах нет ничего особенного. Он потенциально может быть использован для проникновения в определенные клетки при  проведении клеточной и генной терапии».

В будущем ученые надеются протестировать тысячи антигенов против популяций Т- и В-клеток. «Наш идеал – скрининг целых вирусов или семейств вирусов, чтобы иметь возможность получить показания всей иммунной системы за один эксперимент» — резюмируют эксперты.

Источник: https://fbm.ru/ 

13.04.2022