- today
Imunitný systém udržiava T-lymfocyty pod kontrolou tým, že presne reguluje, kedy môžu odpovedať na patogén. Napr. pomocné T-lymfocyty sa „zapnú“ len vtedy, ak iné imunitné bunky ako antigén prezentujúce bunky (APC) predstavujú bakteriálne peptidy (fragmenty proteínov) na ich povrchu v proteínovom komplexe zvanom trieda MHC II (MHC II).
No nie každý bakteriálny peptid je imunodominantný (uložený do MHC II a prezentovaný do T-lymfocytov); ani každý peptid nie je viazaný ku komplexnému antigénu (schopnému vyvolať imunitnú odpoveď). Pravidlá, ktoré tieto dynamiky riadia, zatiaľ nie sú úplne známe, spájajúc tak sily pre lepšie pochopenie vzťahov medzi nami ako hostiteľmi, patogénmi, ktoré nás infikujú a našimi mikrobiómami.
S cieľom vniesť určité svetlo vyvinula skupina vedená Danielom Grahamom, Chengwei Luo, a hlavným členom ústavu Ramnikom Xavierom v programe infekčných chorôb a mikrobiómov ústavu Broad, algoritmus na báze hĺbkovej neurálnej siete, zvaný BOTA (Bacteria Originated T cell Antigen) schopný predvídať na základe údajov bakteriálneho genómu peptidy s najvyššou pravdepodobnosťou spustenia imunitnej odpovede.
Ako uviedli v periodiku Nature Medicine Graham a jeho skupina (zahŕňajúca členov Všeobecného nemocničného centra Massachusetts pre štúdium črevnej zápalovej choroby a tiež Centra pre počítačovú a integračnú biológiu, ako aj Centra Ústavu technológie Massachusetts pre mikrobiómovú informatiku a liečebné postupy) vybudovala a školila BOTA, aby bolo možné rozpoznávať potenciálne antigény spustením „peptiptidomickej” štúdie MHC II, zberom a charakterizovaním každého peptidu naviazaného na MHC II prirodzene sa vyskytujúceho v APC u myší a zostavila zoznam vlastností, ktoré sú základom imunodominancie a antigenity.
Graham potom porovnával BOTA v dvoch iných myších modeloch, modeli infekcie mikroorganizmom Listeria monocytogenes a kolitídy, hodnotiac prognózy tohto algoritmu použitím vysoko výkonného testu skríningu sekvenovania jednobunkovej RNA, ktorý meral, či T-lymfocyty mohli „vidieť“ prognózované peptidy a ako silno reagovali.
Algoritmus, ktorý skupina objavila, presne prognózoval, ktoré bakteriálne peptidy sú naviazané na MHC II v oboch modeloch. Ich údaje o sekvenovaní RNA tiež pomohli identifikovať peptidy, ktoré vedú k najsilnejším odpovediam T-lymfocytov v modeli s mikroorganizmom Listeria.
Zistenia skupiny naznačujú, že algoritmus BOTA by mohol pomôcť výskumníkom v mnohých scenároch, od objavenia predtým neznámych bakteriálnych antigénov na zlepšenie navrhovania vakcín a od objasnenia toho, ako mikrobióm optimalizuje imunitný systém, až k pochopeniu toho, ako sa toto optimalizovanie ruší v zápalových podmienkach.
Upozornenie
Tovar ponúkaný predávajúcim prostredníctvom internetového obchodu je určený výlučne na vedecký a výskumný účel. Tovar ponúkaný predávajúcim predstavuje chemické látky, ktoré sa nesmú použiť pre ľudí alebo zvieratá, ako potraviny, potravinárske prídavné látky, lieky, zdravotnícke pomôcky, kozmetika pre ľudí alebo zvieratá. Žiadny z produktov ponúkaných predávajúcim nie je možné považovať za jedlo, prísadu do jedla, liek, výživnú látku, kozmetiku ani inú látku určenú na použitie pre ľudí alebo zvieratá. Žiaden z týchto produktov nemôže byť použitý na diagnostické alebo terapeutické účely.