În ciuda decadelor de campanii globale de vaccinare, Mycobacterium tuberculosis (Mtb) continuă să provoace mai multe decese în fiecare an decât aproape orice alt agent infecțios, luând aproximativ 1,25 milioane de vieți în 2023. În timp ce vaccinul Bacillus Calmette–Guérin (BCG) protejează sugarii împotriva tuberculozei severe, tratamentul vechi de un secol oferă o protecție inconstantă pentru adulți.
Un nou studiu publicat în revista științifică Science Translational Medicine descrie un pas major către dezvoltarea următoarei generații de vaccinuri împotriva tuberculozei folosind imunopeptidomicele – un instrument pentru înțelegerea modului în care celulele T procesează și recunosc antigenele. Cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) și Institutul Ragon al Mass General MIT și Harvard au folosit imunopeptidomice pentru a identifica proteine bacteriene pe care celulele imune umane le prezintă pentru a declanșa un atac împotriva Mtb.
Leddy și colegii săi au proiectat ARN mesager modificat prin nucleozide care codifică peptide bacteriene cheie și sunt fuzionate translational cu semnale care le direcționează către componenta subcelulară care le procesează și le prezintă în timpul infecției, acestea fiind dezvoltate și validate in vitro și in silico. Această cercetare prezintă un cadru pentru un abordare obiectivă de jos în sus pentru proiectarea vaccinurilor împotriva tuberculozei, combinând testarea rapidă iterativă a designului vaccinului ARNm cu evaluarea concentrată a prezentării antigenului în celule umane pentru a maximiza prezentarea antigenului înainte de cercetările pe animale sau studiile clinice umane.
Imunitatea împotriva tuberculozei depinde în mare măsură de celulele T CD4+ care recunosc celulele infectate prin moleculele numite complex major de histocompatibilitate de clasa II (CMH-II). Cu toate acestea, încă ne lipsesc informațiile esențiale pentru selectarea țintelor de vaccin eficiente, în special care dintre cele 4.000 de proteine ale Mtb sunt procesate și prezentate de celulele umane infectate.
Pentru a acoperi acest gol, cercetătorii condus de Leddy și colegii săi au dezvoltat o linie de producție de imunopeptidomice de înaltă rezoluție, folosind spectrometria de masă pentru a identifica peptidele derivate de la Mtb prezentate pe moleculele CMH-II ale fagocitelor umane infectate. Acestea sunt celulele care în mod normal înghit bacteriile și declanșează răspunsuri imune. Utilizând celule dendritice mononucleare umane (hMDCs) din șase donatori reprezentând 44 de variații distincte ale CMH-II, echipa a izolat și analizat mii de peptide, inclusiv 27 care proveneau de la 13 proteine Mtb.
Mai multe peptide proveneau de la ținte de vaccinuri împotriva tuberculozei bine-cunoscute precum EsxB și EsxG, dar altele au apărut din proteine bacteriene neglijate anterior. Nicio singură antigenă nu era prezentă la toți donatorii, ceea ce înseamnă că vaccinurile eficiente împotriva tuberculozei ar putea necesita includerea mai multor antigene pentru a funcționa cu diversitatea genetică a sistemelor imune din întreaga lume.
Atunci când cercetătorii au examinat de unde provin aceste proteine Mtb în interiorul bacteriei, au descoperit un model remarcabil: sistemul imunitar afișa preferențial peptidele din proteinele secretate sau asociate cu membranele, în special cele secretate de sistemele de secreție de tip VII ale Mtb (T7SS). Acestea includ proteinele proline-glutamat (PE) și proline-proline-lutamat (PPE) care sunt găsite
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
