O singură genă pare să coordoneze două dintre cele mai importante arme ale sistemului imunitar. Descoperirea ar putea deschide drumul către vaccinuri mai eficiente și terapii inovatoare împotriva cancerului și infecțiilor virale cronice.
De ce unele vaccinuri te protejează zeci de ani sau chiar toată viața, în timp ce răceala și gripa revin aproape în fiecare sezon? Răspunsul stă în memoria sistemului imunitar – un mecanism extraordinar prin care organismul păstrează o „arhivă” a infecțiilor întâlnite și reacționează rapid atunci când le detectează din nou.
Un nou studiu publicat în prestigioasa revistă Nature Immunology, realizat de cercetători de la Institutul Frazer, aduce însă o perspectivă complet nouă asupra modului în care această memorie este controlată. Descoperirea ar putea contribui, în viitor, la dezvoltarea unor vaccinuri de generație nouă și a unor tratamente mai eficiente pentru cancer și boli virale cronice.
Specialiștii compară memoria sistemului imunitar cu memoria unui computer. După ce organismul intră în contact cu un virus sau cu o bacterie, anumite celule păstrează informațiile despre acel agent patogen.
La o nouă întâlnire cu același virus, aceste celule recunosc imediat „inamicul” și declanșează un atac rapid, de multe ori înainte ca persoana să dezvolte simptome. Acesta este și principiul pe care se bazează vaccinurile.
Totuși, nu toate microorganismele sunt atât de ușor de învins. Virusuri precum cele care provoacă gripa sau răceala comună evoluează constant și dezvoltă strategii prin care păcălesc sistemul imunitar, asemenea unor hackeri care încearcă să ocolească sistemele de securitate informatice.
Cercetătorii explică faptul că sistemul imunitar este alcătuit din două componente principale, fiecare cu un rol bine definit.
Acesta intervine imediat după apariția unei infecții. Vedetele acestei etape sunt celulele ucigașe naturale (Natural Killer - NK), care patrulează permanent organismul și caută semnale de pericol.
Ele acționează ca niște agenți de securitate care intervin rapid pentru a limita răspândirea infecției până când sosesc „trupele specializate”, conform Medical Xpress.
Acesta reacționează mai lent, însă mult mai precis.
Principalele sale arme sunt celulele T, care sunt instruite să recunoască exact semnătura unui anumit virus sau agent patogen. După eliminarea infecției, o parte dintre aceste celule devin celule T de memorie, capabile să rămână în organism ani sau chiar toată viața.
Această rezervă de memorie explică de ce multe vaccinuri oferă protecție îndelungată.
Virusurile evoluează permanent și încearcă să evite prima linie de apărare. Tocmai de aceea, organismul uman a dezvoltat de-a lungul evoluției și sistemul imunitar adaptativ.
În timp ce celulele NK câștigă timp în primele zile ale infecției, celulele T vin ulterior cu un răspuns extrem de precis și creează memoria imunologică ce reduce riscul unor forme severe la viitoarele întâlniri cu același agent patogen.
Marea surpriză a cercetării este identificarea rolului esențial al unei gene numite GFI1 (Growth Factor Independence 1).
Oamenii de știință știau deja că această genă este importantă, însă acum au reușit, pentru prima dată, să cartografieze în detaliu mecanismele moleculare prin care acționează.
Rezultatele arată că GFI1 funcționează ca un adevărat „centru de comandă” al sistemului imunitar, coordonând simultan:
maturizarea celulelor ucigașe naturale (NK);
formarea și funcționarea celulelor T de memorie, responsabile de protecția pe termen lung.
Această legătură dintre cele două ramuri ale sistemului imunitar nu fusese demonstrată până acum.
Într-un alt studiu, publicat în Nature Communications, cercetătorii au analizat efectele eliminării experimentale a genei GFI1.
Rezultatele au fost spectaculoase.
Fără această genă, celulele NK nu au mai reușit să se maturizeze și și-au pierdut capacitatea de a distruge eficient celulele infectate sau canceroase.
Consecințele au fost severe:
sistemul imunitar a răspuns mult mai slab la infecțiile virale;
tumorile s-au răspândit mai ușor;
organismul a devenit mult mai vulnerabil înainte ca celelalte mecanisme de apărare să poată interveni.
Practic, lipsa acestui „comutator genetic” a provocat o adevărată defecțiune a sistemului imunitar.
Identificarea modului în care GFI1 coordonează simultan cele două mari ramuri ale imunității oferă cercetătorilor un adevărat plan de acțiune pentru dezvoltarea unor tratamente inovatoare.
Dacă această genă ar putea fi controlată în mod precis, specialiștii speră că vor putea:
prelungi memoria celulelor T pentru combaterea infecțiilor cronice precum HIV/SIDA, hepatita B, hepatita C sau virusul varicelo-zosterian;
crește eficiența celulelor NK în recunoașterea și distrugerea celulelor canceroase;
dezvolta vaccinuri care oferă o protecție mai puternică și de durată;
crea imunoterapii personalizate, adaptate fiecărui pacient.
Deși rezultatele sunt încă la nivel de cercetare fundamentală și nu se traduc imediat în tratamente disponibile pentru pacienți, ele schimbă modul în care oamenii de știință înțeleg funcționarea sistemului imunitar.
Cartografierea rolului genei GFI1 demonstrează că un singur „centru de comandă” genetic poate coordona atât răspunsul rapid împotriva infecțiilor, cât și memoria imunologică pe termen lung. Această descoperire oferă o bază solidă pentru dezvoltarea unor vaccinuri de nouă generație și a unor imunoterapii mai eficiente împotriva cancerului și a infecțiilor virale care, în prezent, rămân dificil de controlat.
