Исследование, отслеживающее активацию Т-клеток с течением времени, стимулирует поиск методов лечения иммунных заболеваний

В первом в своем роде эксперименте исследователи выявили связи между 127 генами и иммунными заболеваниями, что дало новое понимание последовательности и времени активности генов во время активации Т-клеток, ключевого процесса в регуляции иммунного ответа организма.


Исследование, проведенное исследователями из Open Targets, Wellcome Sanger Institute и GSK, опубликовано сегодня (26 мая 2022 г.) в Генетика природы. В результате трехлетних исследований впервые показано, что многочисленные варианты, связанные с заболеванием, активны на разных стадиях активации Т-клеток, что дает ключевую информацию для разработки новых методов лечения иммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит, тип -1 сахарный диабет и болезнь Крона.

Т-клетки представляют собой группу лейкоцитов, которые помогают управлять иммунной системой человека. Когда Т-клетки работают со сбоями, они могут вызывать серьезные иммунодефициты, которые подвергают пациентов высокому риску заражения, а также более распространенные аутоиммунные заболевания, такие как диабет 1 типа и ревматоидный артрит, когда организм атакует свои собственные клетки.

Активация Т-клеток является первым шагом в ответе иммунной системы на инфекцию. Картирование этого цикла активации на молекулярном уровне имеет решающее значение для понимания того, где он может пойти не так, и в какие моменты терапевтические вмешательства могут повлиять на процесс. Но на сегодняшний день были сопоставлены только ограниченные снимки последовательности активации, такие как просмотр клеток в один момент времени. Эти методы моментальных снимков также не смогли зафиксировать разнообразие подтипов клеток, присутствующих на каждой стадии. Предыдущее исследование Open Targets показало, что определенные вариации ДНК, связанные с иммунными заболеваниями, связаны с процессом активации Т-клеток.1.

В этом новом исследовании исследователи из Wellcome Sanger Institute и GSK изучили более 650 000 отдельных клеток, используя технологию секвенирования РНК одиночных клеток.2 для картирования времени активности генов для каждого подтипа клеток в процессе активации Т-клеток. Они идентифицировали гены, регулируемые вариациями ДНК, которые включались или выключались в каждой клетке, от их состояния покоя до трех разных моментов времени во время активации Т-клеток.

Команда идентифицировала более 6400 генов, участвующих в процессе активации. Сравнив свои данные с известными генетическими вариантами 13 иммунных заболеваний, они смогли найти 127 генов, связанных с этими заболеваниями, некоторые из которых проявлялись только в определенные моменты времени, которые ранее не изучались.

Доктор Благое Соскик, первый автор исследования из Института Wellcome Sanger, сказал: «Благодаря профилированию нескольких моментов времени во время активации Т-клеток наше исследование подчеркивает, что генетическая регуляция может быть специфичной для определенного состояния клетки. связывают варианты ДНК с изменениями в активности определенных генов, в определенных типах клеток, в разное время в процессе активации.Эта беспрецедентная степень детализации является ключом к лучшему пониманию активации Т-клеток, предоставляя более подробные данные для разработки новых методов лечения иммунные расстройства».

Путем каталогизации генов, участвующих в активации Т-клеток, эта работа стала первым шагом к более глубокому пониманию иммунных процессов и их нарушений при заболеваниях. Последующие исследования должны будут изменить каждый ген в отдельности и наблюдать, как это влияет на процесс активации Т-клеток, чтобы понять его точную функцию. Это даст критическое представление о том, как вариации ДНК могут влиять на иммунные процессы и как развиваются иммунно-опосредованные заболевания.

Джон Лепор, старший вице-президент и руководитель отдела исследований GSK, сказал: «Это исследование уже послужило основой для нашего портфолио ранних открытий, предоставив новый, богатый набор данных, который мы активно используем для выбора генетически информированных лекарств-мишеней для дальнейших экспериментов по проверке. GSK, партнер Open Targets, рада, что исследования, подобные этому, могут помочь углубить наше общее понимание пересечения генетики и иммунологии человека, чтобы мы могли вместе опередить болезни».