O nouă metodă identifică proteinele esențiale care declanșează reacții imune dăunătoare
Cercetătorii de la Mayo Clinic au dezvoltat o nouă metodă pentru a identifica proteinele cele mai susceptibile de a declanșa o reacție imunitară, o descoperire care ar putea îmbunătăți îngrijirea transplanturilor, medicina regenerativă și alte domenii în care sistemul imunitar joacă un rol critic.
Rezultatele, publicate în Biomaterials, contestă o presupunere comună în domeniu, conform căreia toate proteinele au o probabilitate similară de a provoca reacții imune.
Anumite proteine pot declanșa o reacție foarte puternică chiar și în cantități minime, în timp ce altele sunt mult mai puțin problematice. „Aceasta ne oferă o hartă mult mai clară pentru a concepe biomateriale mai sigure și mai durabile”, afirmă Leigh Griffiths, Ph.D., MRCVS, autor principal al studiului și cercetător la Mayo Clinic.
Abordarea echipei combină doi factori: cantitatea fiecărei proteine prezente și cât de puternic activează sistemul imunitar. Prin integrarea acestor măsurători, cercetătorii pot clasifica proteinele de la cele mai imunogene la cele mai puțin imunogene, relevând care dintre ele sunt cele mai importante.
Cercetătorii denumesc această măsurătoare Raportul de Imunogenicitate, sau ROI. Aplicarea acesteia pe sute de proteine a relevat tipare care nu fuseseră clar recunoscute anterior.
Una dintre cele mai surprinzătoare descoperiri a implicat mitocondriile – structuri din interiorul celulelor, cunoscute în special pentru producerea de energie. Studiul a constatat că proteinele mitocondriale erau mult mai susceptibile de a provoca reacții imune puternice decât proteinele din alte părți ale celulei, reprezentând mai mult de un sfert dintre cele mai imunogene proteine identificate. Mitocondriile au evoluat probabil din bacterii antice, iar această istorie evolutivă ar putea explica de ce sistemul imunitar pare să fie deosebit de sensibil la ele atunci când sunt expuse.
„Credem că organismul nu a acceptat niciodată complet mitocondriile ca parte a sa – acestea sunt în mod normal ascunse în interiorul celulei, iar atunci când sunt expuse, sistemul imunitar le poate recunoaște încă drept străine”, spune Dr. Griffiths.
Implicarea acestor descoperiri se extinde dincolo de ingineria tisulară. Cercetătorii afirmă că aceeași strategie ar putea ajuta la identificarea celor mai importante ținte imune în transplantul de organe, bolile infecțioase și biologia cancerului. În cazul transplantului, de exemplu, clasificarea celor mai imunogene proteine ar putea ajuta, în cele din urmă, la dezvoltarea unor biomarkeri mai buni pentru a detecta mai devreme respingerea sau a ghida terapiile mai bine direcționate.
Lucrările se aliniază, de asemenea, cu inițiativa strategică Genesis a Mayo Clinic, avansând știința necesară pentru a crea produse de medicină regenerativă de nouă generație. Laboratorul lui Dr. Griffiths folosește deja aceste informații pentru a rafina țesuturile inginerizate destinate utilizării clinice, cu scopul de a elimina proteinele cel mai probabil să cauzeze reacții imune dăunătoare, păstrând în același timp structura necesară pentru vindecare și integrare.
„Acest studiu completează o lacună critică în cunoștințe”, afirmă Dr. Griffiths. „Dacă dorim să construim terapii și implanturi regenerative care să fie cu adevărat sigure și eficiente, trebuie să înțelegem nu doar că sistemul imunitar reacționează, ci și la ce anume reacționează. Această înțelegere este ceea ce va ajuta la aducerea unor produse mai bune pacienților.”
