Вчені-дослідники онкології розробили новий і більш точний метод для виявлення молекулярних ознак раку, які можуть бути представлені допоміжним Т-клітинам, які стимулюють і організують імунну відповідь на пухлини та інфекційні агенти. Дослідження, проведене Девідом Гфеллер і Міхалом Бассанио-Штернбергом з Лозаннського відділення Інституту дослідження раку ім. Людвіга, опубліковано в поточному випуску Nature Biotechnology.

Для отримання інформації про те, як проводять лікування раку в Ізраїлі кращі фахівці країни, залиште замовлення і ми зв'яжемося з Вами найближчим часом.

Новий метод поєднує в собі дві потужні нові технології. Одним з них є технологія мас-спектрометрії, розроблена лабораторією Бассанио-Штернберга для швидкого і недорогого отримання амінокислотних послідовностей тисяч пептидних антигенів - або фрагментів білка - пов'язаних з молекулярним комплексом, відомим як HLA, який експресується на поверхні клітин. Інший - новий обчислювальний інструмент, розроблений в лабораторії Гфеллер і заснований на машинному навчанні, обчислювальному підході, який, крім іншого, забезпечує програмне забезпечення для розпізнавання осіб.

«Цей метод просуває наші зусилля, щоб знайти хороші цілі для імунотерапії раку», - каже Бассанио-Штернберг. «Але це важливо не тільки для вакцин і інших видів імунотерапії. Це також інструмент, який ми будемо використовувати для фундаментальної науки, щоб краще зрозуміти взаємодію раку з імунною системою ».

Хворі і ракові клітини розщеплюють аберрантние білки, пов'язані з їх захворюванням, і відображають фрагменти цих білків на своїх поверхнях, щоб подати імунний сигнал тривоги. Вони роблять це, використовуючи два широких класу молекул HLA: HLA-I, який активує Т-клітини-кілери, які руйнують ракові або інфіковані клітини, і HLA-II, який активує Т-клітини-помічники.

Дослідники вже досить добре ідентифікують пептиди, які можуть пов'язувати HLA-I. Але HLA-II виявився більш проблематичним. «Скріплення з HLA-II набагато менш зрозуміло», - каже Гфеллер. «Але ми знаємо з імунології, що презентація антигену HLA-II Т-клітинам-помічникам абсолютно необхідна для стимуляції імунної відповіді». Крім того, результати недавніх досліджень протиракових вакцин показали, що допоміжні Т-клітини життєво важливі для індукції ефективних протипухлинних імунних відповідей.

Правила зв'язування HLA-II важко встановити через різноманітність молекул HLA-II і складності їх патернів зв'язування пептидів. Дослідники висунули гіпотезу про те, що об'єктивний аналіз амінокислотних патернів в пептидах, пов'язаних з HLA-II, виявлений за допомогою мас-спектрометрії, може виявити деякі з цих правил. «Ми вважали, що було дуже важливо розробити наш власний обчислювальний метод, тому що таким чином ми могли б точно налаштувати його для вирішення цієї конкретної проблеми», - говорить Гфеллер.

Для розробки своєї прогностичної моделі команда Людвіга Лозаннського виділила понад 99 000 пептидів, пов'язаних з молекулами HLA-II, і визначила їх амінокислотні послідовності. Гфеллер і його постдок Жюльєн раклей подали цей гігантський набір даних в свій алгоритм машинного навчання, MoDec (для деконволюции мотивів), і змусили його шукати мотиви зв'язування HLA-II.

Результати MoDec були використані для розробки алгоритму для прогнозування здатності HLA-II зв'язуватися з пептидами з різних пухлин і патогенів. Ідентифікація предикторов імуногенних HLA-II-зв'язуючих пептидів, за розрахунками дослідників, виявилася, по крайней мере, в два рази краще, ніж ті, які були досягнуті попередніми зусиллями.

Алгоритм предіктора вже впроваджується в програму Людвіга Лозанни по розробці індивідуальної імунотерапії при раку. Крім того, дослідники відзначають, що їхня робота, ймовірно, буде корисна для досліджень і втручань щодо аутоімунних та інфекційних захворювань.

Джерело: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191015131348.htm

Дата публікації: 
середовище, жовтня 16, 2019