رمزگشایی از زبان سیستم ایمنی بدن

به گزارش سیناپرس، محققان دانشگاه مک گیل و موسسه ملی سرطان ایالات متحده (NCI) به اکتشافات شگفت انگیزی در مورد سیستم ایمنی بدن ما دست یافته اند. آن ها با استفاده از مدل‌سازی ریاضی و هوش مصنوعی به بررسی جنبه‌های خاص پاسخ‌های ایمنی در موش‌ها و انسان‌ها با رویکردی داده‌محور پرداخته اند.

یافته های آن ها نشان می‌دهند که پاسخ‌های ایمنی ممکن است در طیف ظریف‌تری نسبت به آنچه قبلاً تصور می‌شد وجود داشته باشند. این نتایج همچنین نشان می دهند که در نبرد بین سیستم دفاع بدن و متجاوزان، پیام رسان ها نقشی کلیدی بازی می کنند. 

تب، سرفه و گلودرد یعنی همان علائمی که در دوران کووید 19 در کانون توجه عمومی قرار گرفتند، تنها برخی از نشانه‌های گویای این هستند که سیستم ایمنی بدن ما علیه یک مزاحم ناخواسته وارد عمل شده است. به گزارش سیناپرس،  پاسخ های ایمنی خواه توسط یک عفونت، یک آلرژن یا یک واکسن تحریک شوند، توسط مجموعه پیچیده ای از فرآیندهای سلولی هدایت می شوند که می توانند طی چند روز یا حتی هفته ها ادامه داشته باشند.

امروزه چیزهای زیادی در مورد فرآیندهای فراگیر در پاسخ های ایمنی شناخته شده است. اما به دلیل تعداد زیاد متغیرهای دخیل، تعیین دقیق آن که برای توسعه درمان ها یا واکسن ها روی چه چیزی باید تمرکز کرد، بسیار شبیه به جستجوی سوزن در انبار کاه است. به گزارش سیناپرس، اما حالا به لطف رویکرد جدید محققان دانشگاه مک گیل و موسسه ملی سرطان ایالات متحده این موضوع ممکن است تغییر کند. تحقیقی که بر نقش پروتئین‌هایی به نام سیتوکین‌ها در سیگنال‌دهی و شروع پاسخ‌های بدن متمرکز شده اند.

در سیستم ایمنی بدن ما، برخی از گلبول‌های سفید مهم خون به نام سلول‌های T از طریق جریان خون و سیستم‌های لنفاوی و داخل بافت‌ها حرکت می‌کنند و به دنبال ردپایی از میکروارگانیسم‌ها و سایر مهاجمان معروف به آنتی‌ژن می‌گردند. 

این سلول ها برای جلوگیری از حمله ناغافل به سلول های سالم، تا زمانی که یک آنتی ژن خاص را تشخیص دهند در گردش باقی می مانند. تنها در این صورت است که آن ها قادرند در صورت بروز مشکل، پیام رسان هایی را به شکل سیتوکین بفرستند تا یک سیستم هشدار را فعال کنند و سیگنال دهند که مشکلی به وجود آمده است. در این باره، قدرت آنتی ژن ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.

تا به حال، اندازه‌گیری قدرت آنتی‌ژن مستقل از مقدار آنتی ژن موجود در هر آزمایش معین، دشوار بوده است. اما محققان فوق با استفاده از یک رویکرد مبتنی بر داده و به لطف همکاری مهم با NCI، توانسته‌اند پدیده بسیار متغیر تولید سیتوکین را رمزگشایی کنند تا یک بازخوانی قابل اعتماد از قدرت آنتی ژن را ارائه دهند. این کار به طور بالقوه برای پیش بینی این که یک کاندید واکسن یا داروی ایمونوتراپی چقدر خوب می تواند کار کند بسیار مفید است.

به گفته آن ها، تهیه یک نقشه جامع از پویایی سیتوکین‌های تولید شده توسط سلول‌های T در محیط‌های بسیار متنوع، چالش و فرصتی را برای درک بهتر این که سلول‌های T چگونه جهان آنتی ژنی را حس کرده و پاسخ‌های ایمنی را هماهنگ می‌کنند، ارائه می‌نماید.

به گزارش سیناپرس، این تحقیق که با استفاده از تکنیک یادگیری ماشینی برای پردازش داده‌های تولید شده توسط آزمایش‌ها و مدل‌های ریاضی انجام شده، به ثبت یک سری الگوهای معنادار از رفتار سیستم ایمنی منجر شده است.

تجزیه و تحلیل ها نشان داده اند که الگوهای آزادسازی سیتوکین حاوی اطلاعاتی در مورد نوع آنتی ژنی است که با آن مواجه می‌شود و شش پاسخ سلولی متمایز را به جای سه نوع که معمولاً تشخیص می‌دهند، متمایز می‌کنند.

این درک جدید احتمالاً استراتژی‌هایی را برای ایمنی‌درمانی‌هایی که بر سلول‌های T مهندسی شده برای هدف قرار دادن تومورهای بیمار متکی هستند، افزایش می‌دهد.

به گزارش سیناپرس، گفتنی است یافته های فوق که می توانند مقابله با سرطان و درمان های ایمونوتراپی را ارتقا دهند، طی مقاله‌ای در نشریه جهانی Science منتشر شده اند.

ترجمه: رهاامیدوار
 

No tags for this post.