Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Nowa szczepionka przeciwko gruźlicy

Limfocyty T odgrywają kluczową rolę w walce z zakażeniem gruźlicą. Europejscy naukowcy opracowali algorytm predykcyjny umożliwiający rozpoznawanie peptydów patogenów, które mogą uruchamiać odpowiedź odpornościową. Tym samym przygotowali grunt pod opracowanie nowych szczepionek.

Zdrowie

Gruźlica stanowi główną przyczynę zgonów na świecie, pozbawiając życia 1,5 miliona ludzi rocznie. Rozpoznanie patogenu za nią odpowiedzialnego, prątka gruźlicy, przez układ odpornościowy, a następnie aktywacja limfocytów T wymaga skutecznej prezentacji peptydów przez komórki prezentujące antygen, takie jak komórki dendrytyczne czy makrofagi. Jednak obecnie wykorzystywana szczepionka Bacillus Calmette-Guérin (BCG) nie gwarantuje pełnej ochrony, co tworzy potrzebę wynalezienia nowych substancji.

Nowe antygeny prątka gruźlicy wykorzystane w pracach nad szczepionką

Zespół projektu MTBHLAE zbadał proces prezentacji antygenu związany z gruźlicą, zwracając szczególną uwagę na rolę limfocytów T o ograniczonej ilości antygenów HLA-E. Celem badań, które zostały zrealizowane przy wsparciu z programu „Maria Skłodowska-Curie”, było rozpoznanie peptydów pochodzących z prątka gruźlicy, które mogłyby być prezentowane przez komórki prezentujące antygen HLA-E w celu aktywacji limfocytów T. „HLA-E to niezwykle ciekawa cząsteczka, która może być wykorzystana w produkcji szczepionki, ponieważ jej różnorodność u ludzi jest ograniczona, w przeciwieństwie do pozostałych cząsteczek HLA”, wyjaśnia Paula Ruibal, stypendystka programu „Maria Skłodowska-Curie”. Naukowcy starali się poznać wymagania konieczne, by peptydy wiązały cząsteczki HLA-E, a następnie wykorzystali zdobyte informacje do poprawy algorytmów predykcyjnych, które pomogą odkryć nowe peptydy pochodzące z prątka gruźlicy. Badacze zastosowali innowacyjny test wiązania peptydów, który pozwolił im na ilościowe określenie wiązania HLA-E z setkami różnych sekwencji peptydów. Dokonali także substytucji na różnych peptydach wiążących HLA-E, aby zobaczyć, jak wpłynie to na proces wiązania. Późniejsza analiza motywu wiążącego peptydy pomogła im zrozumieć wymagania każdego peptydu wiążącego HLA-E. Wyniki wykazały, że oprócz głównych miejsc wiązania peptydów na HLA-E, wpływ na wiązanie mogą mieć również sąsiednie miejsca wiązania. Co ciekawe, analiza homologów człowieka, myszy i zwierząt naczelnych wykazała znaczne różnice w wiązaniu peptydów, pomimo ich wysoce konserwatywnej sekwencji. Konieczne są jednak dalsze badania, które pozwolą ustalić, czy wynika zjawisko to wynika z różnic w stabilności czy może z rzeczywistych różnic w motywach wiążących peptydy.

Znaczenie MTBHLAE i plany na przyszłość

„Projekt dostarczył ważnych informacji na temat czynników koniecznych do wiązania peptydów przez HLA-E, które pomogą w rozpoznaniu alternatywnych peptydów pochodzących od patogenów”, podkreśla Ruibal. Algorytm predykcyjny pozwala na identyfikację peptydów, które mogą wywoływać odpowiedź limfocytów T o ograniczonym działaniu HLA-E. Może on ponadto rozpoznawać peptydy pochodzące z dowolnej sekwencji białkowej, co umożliwia jego zastosowanie także w przypadku innych chorób zakaźnych i nowotworów złośliwych. Ze względu na fakt, że cząsteczki HLA-E są wysoce konserwatywne, stanowią one obiecujące cele szczepionek, które mogą okazać się skuteczne u wszystkich ludzi. Podejście zespołu projektu MTBHLAE może być wykorzystane nie tylko do projektowania zoptymalizowanych strategii z zastosowaniem szczepionek, ale także przyczynić się do pogłębienia naszej wiedzy na temat immunobiologii limfocytów T o ograniczonym działaniu HLA-E. Zespół bada teraz zdolność niedawno rozpoznanych peptydów pochodzących z prątka gruźlicy, które wywoływać mogą odpowiedź limfocytów T o ograniczonym HLA-E. Naukowcy uzyskali dodatkowe finansowanie na badanie in vivo dotyczące możliwości kontrolowania zakażenia gruźlicą za pomocą odpowiedzi limfocytów T wywoływanej przez peptydy. W pierwszej fazie badanie przeprowadzone zostanie na myszach, a druga odbędzie się z udziałem grup pacjentów. Badanie zrealizowane zostanie we współpracy z różnymi partnerami, między innymi Uniwersytetem Kapsztadzkim (Republika Południowej Afryki).

Słowa kluczowe

MTBHLAE, HLA-E, gruźlica, szczepionka, prątek gruźlicy, algorytm, limfocyty T

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania