Ученые создали первую полную карту связи иммунной системы человека
Используя передовые методы скрининга для настройки коммуникаций, происходящих между отдельными клетками, ученые создали первую полную карту взаимосвязей иммунной системы человека. Эта новая схема соединений поможет исследователям лучше понять, как прогрессируют различные заболевания, такие как рак, и работать над созданием методов лечения следующего поколения, которые укрепляют защитные силы организма против них.
Прорыв связан с новым пониманием передачи сигналов между различными иммунными клетками. Некоторые из них патрулируют тело в поисках признаков травмы или болезни, а затем посылают сообщения другим иммунным клеткам, чтобы они присоединились к борьбе.
Одна форма этой связи осуществляется через белки на поверхности иммунных клеток, которые связываются с рецепторными белками на поверхности других клеток.
Некоторые из этих рецепторных связей уже были известны науке, но исследователи из Wellcome Sanger Institute и ETH Zurich работали над созданием более полной схемы их по всему телу. Достижение, на которое ушли десятилетия и которое стало возможным только благодаря последним технологическим достижениям, включало в себя метод, называемый высокопроизводительным скринингом поверхностных рецепторов. Это позволило команде ученых систематически картировать взаимодействия белков иммунных клеток в беспрецедентном масштабе.
«Тщательное выделение и анализ каждой иммунной клетки и их взаимодействия с другими дало нам первую карту диалогов между всеми иммунными клетками в организме человека, — сказал Джаррод Шилтс, автор исследования. «Это огромный шаг в понимании внутренней работы иммунной системы, и мы надеемся, что он будет использован исследователями во всем мире для разработки новых методов лечения, которые работают с защитными механизмами организма».
Новая схема подробно описывает, как иммунные клетки соединяются и взаимодействуют по всему телу, и включает ранее неизвестные взаимодействия. Это дает ценную новую информацию о том, как организм организует свою иммунную защиту, и может помочь в разработке методов лечения, повышающих его способность бороться с болезнями, ярким примером которых является иммунотерапия рака.
«Иммунотерапия воздействует на иммунную систему организма для борьбы с такими заболеваниями, как рак и аутоиммунитет, — сказал профессор Гэвин Райт, старший автор исследования.
«Они могут быть невероятно эффективными для определенных групп людей, но не для всех, оставляя некоторых людей без лечения. Наше исследование, ставшее кульминацией более чем двух десятилетий работы, может стать ключом к пониманию того, почему эти методы лечения более эффективны в некоторых группах и как их можно адаптировать, чтобы они принесли пользу как можно большему количеству людей».
Кроме того, карта может предложить план профилактики и лечения аутоиммунных заболеваний, при которых иммунная система человека неправильно интерпретирует сигналы и атакует собственное тело.
Возможность в мельчайших деталях наблюдать за воздействием различных заболеваний на иммунную систему и адаптировать новые методы лечения для воздействия на конкретные поверхностные белки становится мощным новым оружием в области медицинской науки.
«Это исследование позволило создать невероятный новый инструмент, который можно использовать для определения того, какие белки и пути будут полезны при разработке лекарств, — говорят ученые. — Оно также может дать представление о том, будет ли лекарство влиять на другие пути, что может вызвать побочные эффекты. Вся эта информация может помочь в разработке новых методов лечения и предоставить важные подтверждающие данные, которые помогут обеспечить проведение клинических испытаний наиболее эффективных методов лечения».
Исследование было опубликовано в журнале Nature.