Od genomu do odpowiedzi immunologicznej
Dzięki technologiom sekwencjonowania genomu możemy szybko przeanalizować cały genom patogenu. Zdobyte w ten sposób informacje można wykorzystać do badania biologii niemal każdego patogenu i jego potencjalnego wpływu – za pośrednictwem poddanych translacji białek – na układ odpornościowy. Jedną z kluczowych jednostek przetworzeniowych układu odpornościowego są peptydy. Zadaniem limfocytów T jest rozpoznawanie i wiązanie peptydów prezentowanych za pośrednictwem cząsteczek MHC komórek prezentujących antygeny lub komórek gospodarzy. Wytwarzanie i prezentowanie peptydów jest procesem złożonym i obejmującym wiele etapów. Zasadniczo każdy osobnik prezentuje swoim limfocytom T niepowtarzalny i wysoce zróżnicowany wzorzec peptydowy bieżącego metabolizmu białkowego. Celem finansowanego ze środków UE projektu "Wykorzystanie danych genomu i proteomu w rozpoznawaniu odpornościowym" (Genomes_TO_Vaccines) było zrozumienie i opisanie sposobu, w jaki układ odpornościowy manipuluje białkami. W pierwszej kolejności stworzono skuteczne metody badań biochemicznych pozwalające analizować trzy główne etapy generowania epitopów limfocytów T. Etapy te to proteolityczne rozdrobnienie antygenów białek w proteasomy, translokacja peptydu (TAP) oraz wybór i prezentacja peptydu na cząsteczkach MHC. Naukowcy wykorzystali techniki bioinformatyczne, aby przewidzieć rezultaty tych procesów in silico oraz potencjalne reakcje limfocytów T człowieka. Wykorzystano izolaty wirusa grypy A, aby zbadać proces skanowania epitopów oraz aby przewidzieć postać peptydów zarówno w biochemicznych wiązaniach MHC, jak i, co jeszcze ważniejsze, u zdrowych osób po przebyciu grypy. Oprócz zgromadzenia danych na temat wirusa SARS uczestnicy projektu Genomes_TO_Vaccines zidentyfikowali 13 nowych epitopów grypy, obejmujących praktycznie całą populację. Epitopy te wyselekcjonowano z uwagi na ich wysoką konserwatywność. Co ciekawe, wszystkie obejmowały aktualne izolaty ptasiej grypy. Projekt Genomes_TO_Vaccines potwierdził możliwość wykorzystania danych genomu do rozpoznawania immunologicznego. Stworzona technologia może znaleźć zastosowanie w projektowaniu immunoterapii i szczepień, podnosząc tym samym jakość życia Europejczyków.