Immunopeptydom
Większość komórek w organizmie prezentuje na powierzchni fragmenty białek (również białek pochodzących od patogenów) dzięki molekułom MHC klasy I. Peptydy te są zbiorczo nazywane immunopeptydomem, a ich prezentacja komórkom immunologicznym kształtuje odporność. Ponadto immunopeptydom pełni najpewniej rolę w chorobach autoimmunologicznych i immunologicznym nadzorze nowotworów złośliwych. Wiedza na temat składu molekularnego i biogenezy immunopeptydomu w zdrowiu i chorobie jest nadal niewystarczająca. Naukowcy z finansowanego przez UE projektu IMMUNOPEPTIDOMICS (Global immunopeptidome landscape of normal and Mycobacterium tuberculosis-infected human cells) stworzyli więc wysokoprzepustowe procedury spektrometrii mas do ilościowego pomiaru peptydów prezentowanych przez molekuły MHC/HLA. W szczególności skupiono się na badaniach immunopeptydomu o wysokim stopniu odtwarzalności i dokładności przy użyciu spektrometrii mas SWATH. Uczestnicy projektu wygenerowali biblioteki peptydów, składające się ze zgodnych widm jonów fragmentarycznych, i przeanalizowali je celem stworzenia ilościowych map cyfrowych immunopeptydomów MHC. Prace poszerzono o komórki nowotworowe, identyfikując zmutowane peptydy związane z molekułami MHC klasy I. W innej części projektu naukowcy określili immunopeptydom ludzkich komórek zainfekowanych przez zagrażający życiu patogen prątek gruźlicy (Mycobacterium tuberculosis, TB). Biorąc pod uwagę ciągłe zagrożenie TB, istnieje pilna potrzeba stworzenia nowych, skuteczniejszych szczepionek. Identyfikacja peptydów prątka gruźlicy, przyłączonych do molekuł MHC I, pomoże odkryć potencjalne szczepionki przeciw TB. Ponadto, w poszukiwaniu biomarkerów TB, naukowcy zintegrowali swoje odkrycia z danymi proteomicznymi, epigenetycznymi i transkryptomicznymi. Wyniki IMMUNOPEPTIDOMICS przyczyniły się do zainicjowania projektu ludzkiego immunopeptydomu (HIPP) jako części projektu proteomu człowieka (B/D-HPP). Dane dotyczące immunopeptydomu są bezpłatnie dostępne online. Inicjatywa HIPP jest opisana na stronie internetowej projektu proteomu człowieka. Reasumując, platforma spektrometrii mas projektu IMMUNOPEPTIDOMICS umożliwi przyspieszenie tworzenia nowej generacji terapii bazujących na danych immunologicznych. Partnerzy przewidują, że prawidłowa implementacja tej metody umożliwi skuteczniejsze projektowanie szczepionek przeciw licznym chorobom.
Słowa kluczowe
Immunopeptydom, układ odpornościowy, biomarker, szczepionka, MHC klasy I, nowotwór złośliwy, gruźlica