به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، چهار مطالعه جدید به رهبری محققان دانشکده پزشکی ‌هاروارد در بیمارستان کودکان بوستون جزئیاتی را در مورد چگونگی تولید آنتی بادی‌هایی که سلول‌های B در سیستم ایمنی بدن پس از واکسینه شدن یا قرار گرفتن در معرض عفونت قوی‌تر و خاص‌تر می‌شوند، نشان می‌دهد. دو مورد از این مطالعات نشان می‌دهند که چگونه تقویت این فرآیند - معروف به بلوغ میل ترکیبی - برای ایجاد پایه‌ای برای توسعه واکسن‌های محافظتی گسترده‌تر و درمان‌های بیولوژیکی مبتنی بر آنتی بادی ایجاد می‌کند. دو مطالعه دیگر راه‌هایی را کشف می‌کنند که در آن بلوغ میل ترکیبی گاهی اوقات اشتباه می‌شود و آنتی‌بادی‌هایی ایجاد می‌کند که به سلول‌های خود بدن حمله می‌کنند. این یافته‌ها راهبردهای جدیدی را برای درمان بیماری‌های خودایمنی نشان می‌دهد.

تقویت آنتی بادی‌ها برای واکسن‌ها و بیولوژیک‌ها

رویکردهای آزمایشگاهی قبلی برای ایجاد آنتی‌بادی‌های قوی‌تر کوتاه‌مدت بوده و منجر به اختلال در عملکرد سلول‌های B یا ایجاد آنتی‌بادی‌هایی ناکارآمد و ناپایدار شده است. محققان به رهبری یمینگ ینگ، محقق اطفال در HMS در آزمایشگاه مایکل فرزان، استاد HMS اطفال در کودکان بوستون، تصمیم گرفتند تا قدرت طبیعی بلوغ ثابت تمایل (افینیتی) را به تصویر بکشند. (میل اتصال و قدرت پیوند بین آنتی بادی و آنتی ژن ثابت تمایل (affinity ) نامیده و با ثابت تفکیک Kd نشان داده می‌شود. Kd برابر است با میزان غلظت مولار مورد نیاز از آنتی ژن برای اتصال به نیمی از آنتی بادی‌های موجود در محیط، هرچه Kd کمتر باشد افینیتی بیشتر است.) پیش‌تر در نشریه Nature Biomedical Engineering در ماه مارس توسط ینگ و تیمش، این امر نشان داده شده بود. آن‌ها ویرایش ژن CRISPR را روی سلول‌های B در موش انجام دادند و ژن‌های زنجیره سبک و سنگین آنتی بادی را با همتایان انسانی خود در مکان‌های مناسب در امتداد کروموزوم‌ها جایگزین کردند. فرزان گفت: "هدف ما این است که از خرد اساسی سیستم ایمنی خود استفاده کنیم. انسان‌ها ویژگی‌های ایمنی بسیار خاصی دارند که مدل‌های حیوانی از آن‌ها تقلید نمی‌کنند." سپس سلول‌های B حیوانات تحت بلوغ میل ترکیبی قرار گرفتند و در مدت زمان کوتاهی آنتی‌بادی‌های انسانی قوی تولید کردند. به عنوان اثبات مفهوم، فرزان، ینگ و همکارانشان، ژنوم آنتی بادی‌های HIV را در سلول‌های B موش معرفی کردند. آن‌ها سپس سلول‌ها را در معرض یک واکسن آزمایشی HIV قرار دادند و اجازه دادند بلوغ میل ترکیبی اتفاق بیفتد. این آنتی‌بادی‌های جدید و بهتری را علیه HIV تولید کرد - چیزی که امیدوارند بعداً در پستانداران غیر انسانی آزمایش شود. در آزمایش دیگری، سلول‌های B موش را از ساخت آنتی‌بادی‌ها علیه سویه‌های اولیه SARS-CoV-2 به ساخت آنتی‌بادی‌هایی که قادر به خنثی‌سازی انواع امیکرون هستند تغییر دادند.

کمکی برای شارژ واکسن آنفولانزا؟

در کار جداگانه‌ایی، پانکاج شارما ، محقق اطفال در HMS، و همکارانش در آزمایشگاه فلوریان ویناو، دانشیار HMS در برنامه کودکان بوستون در پزشکی سلولی و مولکولی، بر مراکز ژرمینال، ساختارهای غدد لنفاوی ما و طحال که بلوغ سلول‌های B را تسهیل می‌کند. آن‌ها دریافتند که لیپیدی به نام Gb3 برای بلوغ سلول‌های B در مرکز ژرمینال و ساخت آنتی بادی‌های با میل ترکیبی بالا مورد نیاز است. به گفته یمینگ Gb3 همچنین تنوع پاسخ‌های سلول B را افزایش می‌دهد و منجر به تولید آنتی بادی‌های خنثی کننده گسترده می‌شود. هنگامی‌که محققان Gb3 را به واکسن آنفولانزا اضافه کردند، واکسن در برابر گونه‌های مختلف آنفولانزا، ویروسی که تمایل به جهش و فرار از واکسن‌ها دارد، محافظت کرد. آن‌ها پیشنهاد می‌کنند که Gb3 به عنوان یک کمکی برای واکسیناسیون، به طور بالقوه برای انواع عفونت‌های ویروسی استفاده شود. آن‌ها همچنین در حال آزمایش Gb3 به عنوان کمکی برای واکسن‌های ضد سرطان هستند. یافته‌های آن‌ها در مجله Science در ماه فوریه منتشر شد.

بینش جدید در مورد خودایمنی: چگونه سلول‌های B سرکش می‌شوند

دو مطالعه دیگر بررسی کردند که چگونه سلول‌های B گاهی اوقات فراتر رفته و آنتی‌بادی‌هایی تولید می‌کنند که به بافت‌های خود فرد حمله می‌کنند. اولین مطالعه به رهبری الیوت هیدکی آکاما گارن، دانشجوی دکترای در HMS و دانشجوی دکترا دانشکده هنر و علوم فارغ التحصیل‌ هاروارد گریفین در برنامه ایمونولوژی که در آزمایشگاه PCMM مایکل کارول، استاد HMS اطفال (آسیب شناسی) مطالعه می‌کند - متمرکز بر سلول‌های T فولیکولی، که سیگنال‌هایی را برای کمک به سلول‌های B با بلوغ ثابت تفکیک فراهم می‌کند. این تیم دریافتند که مجموعه خاصی از سلول‌های T فولیکولی می‌توانند ناسازگار شوند و منجر به تشکیل سلول‌های B شود که تحمل خود را نسبت به بافت‌های بدن از دست می‌دهند و آنتی‌بادی‌های خود واکنشی (خود حمله‌کننده) تولید می‌کنند. این یافته‌ها ممکن است پیامدهای درمانی برای شرایط خودایمنی مانند لوپوس و آرتریت روماتوئید و همچنین ایجاد آنتی‌بادی‌های خود واکنشی در افراد مبتلا به ویروس اپشتین بار یا کووید داشته باشد. یافته‌ها در ماه فوریه در نشریه Science Immunology منتشر شد.

ایجاد خود واکنشی سلول‌های  B

 یک مطالعه همراه از آزمایشگاه کارول - به رهبری تئو ون دن بروک، همکار سابق فوق دکترا و کریستین اولینیکا، پژوهشگر HMS در اطفال - به بررسی بیشتر چگونگی شروع بیماری خودایمنی پرداخت. این مطالعه با علم به این آغاز شد که سلول‌های B که تحمل خود را نسبت به بافت‌های بدن از دست داده‌اند، می‌توانند در مناطقی از بدن به نام مراکز ژرمینال، جایی که سلول‌های B فعال می‌شوند و به اهداف خاصی تنظیم می‌شوند، نفوذ کنند. در افراد مبتلا به بیماری خودایمنی اولیه یا سطح پایین، سلول‌های B ساده(naive) ، آن‌هایی که هنوز در معرض واکسن یا پاتوژن قرار نگرفته‌اند، وارد این مراکز ژرمینال می‌شوند و سپس بالغ می‌شوند و طیف وسیعی از آنتی‌بادی‌های خود واکنشی را تولید می‌کنند. کارول و همکارانش می خواستند بفهمند چه چیزی اجازه می‌دهد این اتفاق بیفتد. با پیوستن به گردش خون موش‌های نوع وحشی و موش‌های مبتلا به لوپوس، آن‌ها می‌توانند توسعه خودایمنی را در زمان واقعی مشاهده کنند. آن‌ها چندین ماده و قابلیت را شناسایی کردند که سلول‌های B سالم را قادر می سازد تا به مراکز ژرمینال خود واکنشی خود حمله کنند، تی‌ال‌آر 7، ویژگی گیرنده سلول B، قابلیت ارائه آنتی ژن و سیگنال دهی اینترفرون نوع 1. در حالی که کار بیشتری مورد نیاز است، کارول معتقد است که بینش این دو مطالعه می‌تواند به اهداف جدیدی برای درمان خودایمنی منجر شود. او گفت: " آخرین مشاهدات به ما امکان می‌دهد سینتیک چگونگی فعال شدن کلون‌های جدید سلول‌های B خودواکنشی و نحوه سرایت بیماری به اهداف بافتی جدید را کشف کنیم، که یک مشکل عمده در بیماری‌هایی مانند لوپوس است." این یافته‌ها در ماه مارس در نشریه  Science Immunology منتشر شد.

پایان مطلب./