Komórki T, które są częścią naszego układu odpornościowego, odgrywają kluczową rolę w ochronie przed infekcjami i rakiem. Za pomocą TCR komórki rozpoznają obcych najeźdźców i komórki nowotworowe.

„Wcześniej nie było wiadomo, jak zmienne są ludzkie geny TCR” – mówi Gunilla Karlsson Hedestam, profesor na wydziale mikrobiologii, biologii guzów i komórek w Karolinska Institutet oraz główny autor badania.

Korzystając z głębokiego sekwencjonowania próbek krwi, naukowcy zbadali geny TCR u 45 osób pochodzących z Afryki Subsaharyjskiej, Azji Wschodniej, Azji Południowej i Europy. Naukowcy wykazali, że te geny różnią się znacznie między różnymi osobami i grupami populacji. Wyniki potwierdziły analizy kilku tysięcy dodatkowych przypadków z projektu 1000 genomów.

„Odkryliśmy, że każda osoba, poza bliźniętami jednojajowymi, ma unikalny zestaw wariantów genu TCR. Te różnice ujawniają możliwe mechanizmy leżące u podstaw szerokiego zakresu odpowiedzi na infekcje i szczepionki, które obserwujemy na poziomie populacji” – mówi Martin Corcoran, pierwszy autor opracowania.

„Odkryliśmy 175 nowych wariantów genów, co podwaja liczbę znanych wariantów genów TCR. Nieoczekiwanym i zaskakującym odkryciem jest to, że pewne warianty genów pochodzą od neandertalczyków, a jeden z nich występuje nawet u 20% współczesnych ludzi w Europie i Azji. ”

Gunilla Karlsson Hedestam wyjaśnia, że ​​zmienności tych genów nie można wykryć za pomocą standardowych metod stosowanych w sekwencjonowaniu całego genomu, ale dzięki opracowaniu specjalistycznych metod głębokiego sekwencjonowania i oprogramowania do analizy, które umożliwiają bardzo precyzyjne zdefiniowanie genów receptorów komórek B i T, jest to teraz możliwe.

„Ponieważ te geny należą do najbardziej zmiennych w naszym genomie, wyniki dostarczają również nowych informacji o tym, jak nasz układ odpornościowy rozwijał się na przestrzeni dziejów” – mówi Martin Corcoran. Jesteśmy szczególnie zainteresowani odkryciem funkcji wariantów TCR, które posiadamy. odziedziczone po przodkach neandertalczyków. Częstotliwość występowania tych wariantów u współczesnych ludzi sugeruje korzystną funkcję w naszej biologii i chcemy to zrozumieć” – dodaje Martin Corcoran.

Odkrycia i nowa baza danych genów TCR, którą obecnie publikują naukowcy, mogą mieć ogromne znaczenie w rozwoju nowych podejść terapeutycznych w przyszłości.

„Zrozumienie genetyki człowieka ma fundamentalne znaczenie dla opracowania ukierunkowanych terapii. Metody opisane w badaniu dają nowe możliwości, zwłaszcza w dziedzinie raka, gdzie limfocyty T odgrywają kluczową rolę w kilku obiecujących formach immunoterapii” – mówi Gunilla Karlsson Hedestam.

Wyniki mogą również rzucić światło na inne obszary badań.

„Odkrycia mogą doprowadzić do opracowania nowej diagnostyki i terapii w wielu dyscyplinach medycznych, w tym w medycynie precyzyjnej” – mówi Gunilla Karlsson Hedestam.

„Obecnie badamy znaczenie funkcjonalne kilku nowo odkrytych wariantów genów i sposób, w jaki ta zmienność wpływa na nasze odpowiedzi komórek T. Planujemy również rozszerzone badania z udziałem dużych grup osób, aby zbadać rolę zmienności genu TCR w chorobach, które znamy” obejmują limfocyty T, takie jak choroby zakaźne, rak i zaburzenia autoimmunologiczne”, mówi Gunilla Karlsson Hedestam.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Odporność.