به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، مهندسان بیولوژیک MIT اکنون ابزاری آزمایشی ابداع کرده‌اند که به آن‌ها اجازه می‌دهد تا تعاملات بین یک سلول ایمنی خاص و آنتی‌ژن هدف آن را دقیقاً تشخیص دهند. این تکنیک جدید که از ویروس‌های مهندسی شده برای ارائه آنتی‌ژن‌های مختلف به جمعیت‌های عظیم سلول‌های ایمنی استفاده می‌کند، می‌تواند امکان نمایش چنین فعل و انفعالاتی را در مقیاس بزرگ فراهم کند. این مطالعه در Nature Methods منتشر شد.
هر دو سلول B و T نقش مهمی در راه اندازی یک پاسخ ایمنی دارند. هنگامی که یک سلول T با هدف خود روبرو می‌شود، شروع به تکثیر می‌کند تا گروهی از سلول‌های یکسان تولید کند که می‌توانند به سلول‌های آلوده حمله کنند. سلول‌های B که با هدف خود مواجه می‌شوند شروع به تولید آنتی بادی می‌کنند که با این کار به سایر اجزای سیستم ایمنی برای پاکسازی عفونت کمک می‌کند. 
برای ایجاد یک روش ساده برای غربالگری بسیاری از فعل و انفعالات احتمالی، محققان یک شکل تخصصی از لنتی ویروس را مهندسی کردند، نوعی ویروس که دانشمندان اغلب از آن برای انتقال ژن استفاده می‌کنند زیرا می‌تواند قطعات DNA را در سلول‌های میزبان ادغام کند. این ویروس‌ها دارای یک پروتئین پوششی به نام VSV-G هستند که می‌تواند به گیرنده‌های سطح بسیاری از سلول‌های انسانی از جمله سلول‌های ایمنی متصل شود و آن‌ها را آلوده کند.
برای این مطالعه، محققان پروتئین VSV-G را طوری اصلاح کردند که نتواند به تنهایی سلولی را آلوده کند، در عوض به آنتی ژنی که محققان انتخاب کرده بودند تکیه کردند. این نسخه اصلاح شده VSV-G تنها در صورتی می‌تواند به لنتی ویروس کمک کند تا به سلول وارد شود که آنتی ژن جفت شده به گیرنده سلول B یا T انسانی که آنتی ژن را می‌شناسد متصل شود. هنگامی که ویروس وارد می‌شود، خود را در ژنوم سلول میزبان ادغام می‌کند. بنابراین، با تعیین توالی ژنوم تمام سلول‌های نمونه، محققان می‌توانند هم آنتی ژن بیان شده توسط ویروسی که سلول را آلوده کرده است و هم دنباله گیرنده سلول T یا B را که اجازه ورود به آن را می‌دهد، شناسایی کنند.
محققان برای نشان دادن دقت تکنیک خود، مجموعه ای از ویروس‌ها با آنتی ژن‌های 100 ویروس مختلف، از جمله آنفولانزا، سیتومگالوویروس و ویروس اپشتین بار ایجاد کردند. آن‌ها این ویروس‌ها را در برابر حدود 400000 سلول T غربالگری کردند و نشان دادند که این تکنیک می‌تواند جفت گیرنده های آنتی ژن-سلول T را که قبلا شناسایی شده بودند به درستی تشخیص دهد. محققان همچنین دو گیرنده سلول B مختلف را در برابر 43 آنتی ژن از جمله آنتی ژن‌های HIV و پروتئین اسپایک SARS-CoV-2 غربالگری کردند. در یک مطالعه محققان در موسسه راگون MGH، MIT و هاروارد نحوه واکنش سیستم ایمنی افراد مختلف به ویروس‌هایی مانند HIV و SARS-CoV-2 را بررسی کردند. چنین مطالعاتی می‌تواند کمک کند که چرا برخی افراد به طور طبیعی بهتر از دیگران با ویروس‌های خاص مبارزه می‌کنند و به طور بالقوه منجر به ساخت واکسن های موثرتر می‌شوند.
محققان تصور می‌کنند که این فناوری می‌تواند کاربردهای دیگری نیز داشته باشد. از این روی محققان در حال حاضر در حال کار بر روی تطبیق همان ویروس‌ها برای تحویل ژن‌های مهندسی شده به سلول‌های هدف است. در آن صورت، ویروس‌ها نه تنها حامل یک مولکول هدف‌ بوده، بلکه یک ژن جدید را نیز حمل می‌کنند.
پایان مطلب/
لینک منبع:

DOI: 10.1038/s41592-022-01436-z