Znanstvenici s Nacionalnog laboratorija za zarazne bolesti u nastajanju (NEIDL) sa Sveučilišta Boston i Broad Instituta MIT-a i Harvarda kažu da je to prvi pravi pogled na to koje vrste "crvenih zastavica" ljudsko tijelo koristi kako bi potražilo pomoć T stanica-ubojice su poslane imunološki sustav uništava zaražene stanice.
Do sada, Cjepiva protiv COVID -a usmjerena su na aktiviranje različite vrste imunološke stanice, B stanice, koji su odgovorni za stvaranje antitijela. Razvoj cjepiva za aktiviranje drugog dijela imunološkog sustava-T stanica-mogao bi dramatično povećati imunitet protiv koronavirusa, i važno, njegove varijante.
U svojim nalazima, Objavljeno u Stanica , znanstvenici kažu da bi sadašnjim cjepivima moglo nedostajati nekih važnih djelića virusnog materijala sposobnog potaknuti cjelovit imunološki odgovor u ljudskom tijelu. Na temelju novih informacija, "tvrtke bi trebale preispitati svoje dizajne cjepiva, "kaže Mohsan Saeed, virolog NEIDL-a i suodgovarajući autor rada.
Saeed, docent za biokemiju Medicinskog fakulteta Sveučilišta, izveo je pokuse na ljudskim stanicama zaraženim koronavirusom. Izolirao je i identificirao one nedostajuće dijelove proteina SARS-CoV-2 unutar jednog od laboratorija NEIDL-ove razine biološke sigurnosti 3 (BSL-3).
To je bio veliki pothvat jer je mnoge istraživačke tehnike teško prilagoditi visokim razinama zadržavanja [kao što je BSL-3]. Cjelokupni cjevovod istraživanja koronavirusa koji smo stvorili na NEIDL -u, i podršku cijelog našeg NEIDL tima, pomogao nam je na tom putu. "
Mohsan Saeed, Autor za suradnju i vrolog studije, Nacionalni laboratoriji za zarazne bolesti u nastajanju
Saeed se uključio nakon što su ga kontaktirali stručnjaci za genetsko sekvenciranje na Institutu Broad, računski genetičari Pardis Sabeti i Shira Weingarten-Gabbay. Nadali su se da će identificirati fragmente SARS-CoV-2 koji aktiviraju T stanice imunološkog sustava.
"Pojava virusnih varijanti, aktivno područje istraživanja u mom laboratoriju, velika je briga za razvoj cjepiva, "kaže Sabeti, voditelj programa za infektivne bolesti i mikrobiome Broad Instituta. Ona je također profesorica sistemske biologije na Sveučilištu Harvard, organizam i evolucijska biologija, i imunologija i zarazne bolesti, kao i istražitelj Medicinskog instituta Howard Hughes.
"Odmah smo krenuli u punu akciju jer je moj laboratorij [već] generirao ljudske stanične linije koje bi se mogle lako zaraziti SARS-CoV-2, "Saeed kaže. Naporima grupe predvodila su dva člana laboratorija Saeed:Da-Yuan Chen, postdoktorski suradnik, i Hasahn Conway, laboratorijski tehničar.
Od početka pandemije COVID -a početkom 2020. znanstvenici diljem svijeta znali su identitet 29 proteina proizvedenih virusom SARS-CoV-2 u zaraženim stanicama-virusnim fragmentima koji sada čine protein spike u nekim cjepivima protiv koronavirusa, kao što je Moderna, Pfizer-BioNTech, te cjepiva Johnson &Johnson.
Kasnije, znanstvenici su otkrili još 23 proteina skrivena unutar genetskog slijeda virusa; međutim, funkcija ovih dodatnih proteina do sada je bila misterija. Novi nalazi Saeeda i njegovih suradnika otkrivaju-neočekivano i kritički-da 25 posto virusnih fragmenata proteina koji potiču imunološki sustav čovjeka na napad na virus potječe od tih skrivenih virusnih proteina.
Kako imunološki sustav točno otkriva te fragmente? Ljudske stanice sadrže molekularne "škare"-zvane proteaze-koje, kada su stanice napadnute, odsjeći komadiće virusnih proteina nastalih tijekom infekcije. Ti komadići, koji sadrže unutarnje bjelančevine izložene procesu usitnjavanja-poput načina na koji je jezgra jabuke izložena prilikom segmentiranja ploda-zatim se transportiraju do stanične membrane i guraju kroz posebna vrata.
Tamo, drže se izvan ćelije ponašajući se gotovo poput autostopera, mašući uz pomoć prolaznih T -stanica. Jednom kada T stanice primijete da te virusne zastavice proviruju kroz zaražene stanice, pokreću napad i pokušavaju eliminirati te stanice iz tijela. I ovaj odgovor T-stanica nije beznačajan-Saeed kaže da postoje veze između jačine ovog odgovora i toga da li će osobe zaražene koronavirusom razviti ozbiljnu bolest.
"Izvanredno je da tako snažan imunološki potpis virusa dolazi iz regija [genetske sekvence virusa] za koje smo bili slijepi, "kaže Weingarten-Gabby, vodeći autor rada i postdoktorand u laboratoriju Sabeti. "Ovo je upečatljiv podsjetnik da istraživanja vođena znatiželjom stoje u osnovi otkrića koja mogu promijeniti razvoj cjepiva i terapija."
"Naše otkriće ... može pomoći u razvoju novih cjepiva koja će točnije oponašati odgovor našeg imunološkog sustava na virus, "Kaže Sabeti.
T stanice ne samo da uništavaju zaražene stanice, već i pamte zastavice virusa kako bi mogle pokrenuti napad, jači i brži, sljedeći put kada se pojavi ista ili drugačija varijanta virusa. To je ključna prednost, jer Saeed i njegovi suradnici kažu da izgleda da koronavirus odgađa sposobnost stanice da pozove imunološku pomoć.
"Ovaj virus želi ostati imunološki sustav neotkriven što je dulje moguće, "Kaže Saeed." Kad imunološki sustav to primijeti, uklonit će se, a to ne želi. "
Na temelju njihovih nalaza, Saeed kaže, novi recept za cjepivo, ugrađujući neke od novootkrivenih unutarnjih proteina koji čine virus SARS-CoV-2, bio bi učinkovit u poticanju imunološkog odgovora sposobnog uhvatiti se u koštac sa širokim rasponom novonastalih varijanti koronavirusa. S obzirom na brzinu s kojom se ove varijante nastavljaju pojavljivati diljem svijeta, cjepivo koje može pružiti zaštitu od svih njih promijenilo bi igru.