Sebuah tim dari Max Planck Research Group for Systems Immunology di University of Würzburg telah mengidentifikasi fase respon imun yang sebelumnya tidak diketahui. Wawasan baru ini memiliki implikasi yang signifikan untuk pengembangan vaksin dan imunoterapi seluler.
Kelompok -kelompok penelitian yang dipimpin oleh Wolfgang Kastenmüller dan Georg Gasteiger menggunakan teknik mikroskop inovatif untuk mengamati bagaimana sel -sel kekebalan tubuh spesifik, yang dikenal sebagai T'Cells, diaktifkan dan berkembang biak selama infeksi virus. Temuan mereka mengungkapkan mekanisme baru: sistem kekebalan memperkuat sel pertahanannya dengan cara yang jauh lebih bertarget daripada yang diyakini sebelumnya.
T'cells berkembang biak dan berspesialisasi selama respons imun
T'cells adalah sel pertahanan penting dalam sistem kekebalan tubuh. Untuk secara efektif menemukan dan menghancurkan sel yang terinfeksi dalam tubuh, sel T langka dengan spesifisitas yang tepat harus terlebih dahulu berkembang biak, berkembang dan berspesialisasi. Proses ini, yang dikenal sebagai t'cell priming, dimulai ketika t'cells menghadapi sel dendritik (DC) dalam kelenjar getah bening. Sel -sel ini menghadirkan antigen – fragmen patogen – ke T'Cells dan mengaktifkannya melalui berbagai sinyal.
Proses aktivasi berlangsung sekitar 24 jam. Selama waktu ini, T'Cell tetap berhubungan dengan DCS, menerima instruksi untuk berspesialisasi. Setelah itu, mereka melepaskan, bermigrasi, dan berkembang biak dengan cepat. Beberapa berkembang menjadi sel efektor yang segera memerangi patogen, sementara yang lain menjadi sel memori, memungkinkan respons cepat jika terjadi infeksi di masa depan.
Hanya T'cell paling efektif yang dipilih
Sistem kekebalan menghadapi tugas yang menakutkan untuk mengidentifikasi dengan cepat, dari kumpulan t'cell yang sangat beragam, yang secara khusus dapat mengenali patogen yang diberikan. T'cell yang dipilih ini kemudian diperluas secara klonal selama proses “priming”.
Katarzyna Jobin dan Deeksha Seetharama adalah penulis pertama penelitian ini. “Kami telah menemukan bahwa aktivasi T'Cell melibatkan tidak hanya satu, tetapi dua fase yang berbeda,” jelas Deeksha Seetharama. “Sementara fase pertama priming berfungsi untuk mengaktifkan berbagai macam t'cell spesifik, fase kedua yang baru diidentifikasi bertanggung jawab untuk memilih dan secara khusus memperluas T'cell yang dapat mengenali patogen paling efektif. Ini memastikan bahwa respons imun dioptimalkan untuk efisiensi maksimal,” kata Katarzyna Jobin.
“Sampai sekarang, diasumsikan bahwa hanya satu fase yang ada, dengan sel -sel yang diaktifkan awalnya melanjutkan fungsinya pada 'autopilot',” tambah Wolfgang Kastenmüller. “Apa yang sebelumnya tidak diketahui, adalah proses yang dengannya sel-sel yang paling cocok dipilih.”
Temuan dapat menyebabkan peningkatan pendekatan terapeutik
Tim menemukan bahwa berbagai fase respons imun didorong oleh proses aktivasi siklis dari T'Cells. Setelah interaksi awal mereka, T'Cell menjalani periode desensitisasi, di mana dibutuhkan dua hingga tiga hari sebelum mereka siap untuk memahami sinyal tambahan melalui reseptor T'Cell mereka. Ini menandai timbulnya fase kedua yang baru ditemukan, di mana mereka disisipkan kembali dan diaktifkan lebih lanjut.
Para ilmuwan dapat menunjukkan bahwa pada fase kedua ini, T'Cells-cluster dengan DC dan diaktifkan lagi untuk meningkatkan proliferasi dan spesialisasi mereka. Ini terjadi di area kelenjar getah bening tertentu yang diakses berkat ekspresi CXCR3 pada sel T CD8. Di sana, mereka menerima IL-2 dari Helper T'Cells CD4. Tanpa sinyal ini, CD8 T'cell tidak dapat berkembang biak secara optimal, itulah sebabnya terutama CD8 T'cells dengan pengikatan antigen yang kuat mendominasi fase kedua dan berlimpah pada puncak respons imun.
Pada infeksi kronis dan kanker, ada fase aktivasi dan desensitisasi yang berulang, yang membuat temuan ini sangat relevan untuk imunoterapi yang menargetkan kanker. Ini termasuk terapi yang digunakan dalam leukemia dan limfoma tertentu, di mana t'cell pasien digunakan. Sel -sel ini dimodifikasi secara genetik di laboratorium dan kemudian diperkenalkan kembali ke dalam tubuh melalui infus. Sel -sel yang dimodifikasi, yang dikenal sebagai car t'cell, dirancang untuk secara khusus mengenali dan menyerang sel kanker.
“Kami berharap wawasan baru kami akan membantu memperdalam pemahaman kami tentang bagaimana mengoptimalkan terapi berbasis T'Cell, dan bahwa mereka akan menjelaskan mengapa perawatan ini terkadang gagal,” jelas Georg Gasteiger.
Publikasi asli
Fase priming yang berbeda mengatur kekebalan sel T CD8 dengan mengatur sinyal parakrin IL-2. Sains, 11. April 2025. https://doi.org/10.1126/science.adq1405
Kelompok Penelitian Max Planck
Max Planck Research Group of Systems Immunology adalah upaya kolaboratif antara Julius Maximilian University of Würzburg (JMU) dan Max Planck Society (MPG) yang bertujuan mempromosikan penelitian imunologis yang sangat baik. Sekitar 50 peneliti dari lebih dari 20 negara bekerja sama untuk memahami dasar respons imun yang berhasil terhadap agen infeksi, penyakit radang kronis, dan tumor. Tujuan mereka adalah untuk mengembangkan konsep dan strategi baru untuk vaksin dan imunoterapi.
Untuk mencapai hal ini, kelompok sedang menyelidiki pengembangan dan fungsi sistem kekebalan secara holistik di berbagai tingkatan. Mereka melakukan analisis resolusi tinggi dari molekul dan sel tunggal, memeriksa jaringan seluler yang kompleks dalam organ, dan mengeksplorasi interaksi sistemik dalam tubuh dan dengan lingkungan. Tujuan penelitian ini selaras dengan penelitian internasional yang terlihat pada penyakit menular dan imunoterapi di kampus Sains Kehidupan Würzburg.
