Розвиток антитіл зумовлений раніше невідомими імуногенами

Науковці з університету Торонто виявили, що ігноровані та непомітні гени відіграють важливу роль у виробленні антитіл, які допомагають імунній системі розпізнавати і боротися з вірусами, включаючи SARS-CoV-2, бактеріями та іншими причинами інфекційних захворювань.                     

Про це пише сайт новин Волині Конкурент з посиланням на Technology.org.

Дослідники показали, що ген FAM72A сприяє виробленню високоякісних антитіл, забезпечуючи дію ферменту під назвою AID (Activation-Induced Deaminase). Імунологи протягом двох десятиліть знали, що AID необхідний для вироблення антитіл, здатних знищити інфекції, але повний механізм його дії залишається невідомим.

«Наші результати дослідження відповідають на давнє питання про те, як AID функціонує. FAM72A допомагає AID стимулювати мутації в генах антитіл, які необхідні для розвитку їх ефективності», — каже Альберто Мартін, професор імунології медичного факультету Джеймса Темертея.

Журнал Nature опублікував висновки, які супроводжувалися подібними результатами досліджень наукової групи у Франції.

Генетичні мутації, які призводять до тривалих змін в ДНК, відбуваються за допомогою процесу, який називається мутагенез. У контексті розвитку антитіл мутагенез розгортається в основному за допомогою механізмів, керованих AID, які називаються соматичною гіпермутацією і рекомбінацією з можливістю переходу в інші класи – обидва з них допомагають антитілам отримати різноманітність і ефективність, необхідні для протидії широкому спектру патогенів.

Результати дослідницької лабораторії Martin Lab повинні допомогти науковцям краще зрозуміти розвиток антитіл в цілому, а також їх вплив на розвиток раку. Неконтрольований мутагенез у В-клітинах, які виробляють антитіла, пов’язаний з В-клітинною лімфомою, і FAM72A присутній у дуже високих рівнях при інших видах раку, таких як рак шлунково-кишкового тракту, молочної залози, легенів, печінки та яєчників.

«Наші дані показують, що високі рівні FAM72A сприяють мутації в генах антитіл, тому підвищені рівні FAM72A можуть сприяти розвитку раку, його прогресування або резистентності до ліків за рахунок збільшення мутагенезу», – говорить Мартін.

Наразі команда Мартіна вивчає ці аспекти. Цікавим є те, що на відміну від інших ссавців, у людини є чотири версії гена FAM72A, і їхня роль у раку та виробленні антитіл досі невідома.

Юйцін Фен, докторантка в лабораторії Мартіна, вперше визначила FAM72A як зацікавлений ген за допомогою генетичного скринінгу. Вона проводила дослідження за технологією, розробленою Джейсоном Моффатом, професором кафедри молекулярної генетики університету Торонто і Центру клітинних і біомолекулярних досліджень Доннеллі.

«Цей генетичний скринінг є потужним інструментом для виявлення нових генів, і група Джейсона надала цінні поради щодо роботи та його правильного виконання», – каже Фен.

Платформа створила короткий список генів з відомими функціями, які можуть відігравати роль у В-клітинному мутагенезі, але Фен каже, що її більше цікавили погано охарактеризовані гени зі списку.

Серед них був і FAM72A, який вирізнявся частково тим, що був мало відомим у біології.

За словами Фен, у статті 2008 року була інформація, що FAM72A зв’язується з UNG2, але без видимих функціональних наслідків. Для неї це виявилось цікавим, тому що UNG2 є важливим у вивченні.

Вона змогла показати в експериментах з В-клітинами, що FAM72A все таки зв'язується з UNG2 і викликає його руйнування, тим самим забезпечуючи мутагенез.

Для підтвердження цього було проведено експеримент на мишах.

«Ми відібрали мишей з дефіцитом FAM72A і помітили, що у них була знижена реакція антитіл», – каже Конглей Лі, докторант в лабораторії Мартіна, який запустить власну лабораторію в Китайському університеті Гонконгу наступного місяця.

Лі також ствердив, що коли UNG2 гіперактивний, він може підірвати сприятливий ефект AID.

Він також каже, що вдячний за те, що лабораторія могла продовжувати працювати разом під час пандемії COVID-19. І Фен також підтримує його.

«Наша команда подолала так багато труднощів, щоб продовжувати свою роботу під час пандемії, від скорочення колоній тварин до самоізоляції, а потім обмежених годин роботи в лабораторії та роботу позмінно. Ми дійсно захоплені своєю роботою, і, працюючи разом, ми не дозволимо COVID зупинити нас», – каже Фен.

Нагадаємо, що дослідники Єльського університету розробили нову вакцину, забезпечує захист від зараження бактерією у морських свинок, що викликає хворобу Лайма.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:

• Як знищити коронавірус за дві секунди, – ізраїльські вчені
• Єврокомісія дала 100 днів на адаптацію вакцини Pfizer до нового штаму
•  Чому літнім людям, можливо, доведеться світити червоним світлом в очі?