رسم الباحثون مخططا لنشاط عشرات الآلاف من الجينات في الخلايا المناعية للفئران خلال فترة الإصابة.
خلقت الدراسة التي أجرتها جامعة ملبورن بأستراليا ومعهد ويلكوم سانجر والمتعاونون معهم أول خارطة ديناميكية كاملة لكيفية تعلم الخلايا لمحاربة الميكروبات ثم الاحتفاظ بذكرى ذلك من أجل العدوى المستقبلية.
ويمكن أن تساعد النتائج، التي نُشرت في مجلة Nature Immunology، العلماء على تطوير لقاحات وعلاجات جديدة لمجموعة من الأمراض من خلال توجيه أبحاثهم إلى مجموعة معينة من الخلايا المناعية، المعروفة باسم خلايا CD4 + T، والتي تعد ضرورية لتوليد المناعة.
ودرس فريق البحث الدولي خلايا CD4 + T خلال عدوى تجريبية للفئران بطفيليات مسببة للملاريا، والتي تغزو وتتكاثر داخل خلايا الدم الحمراء. وبمساعدة تقنيات التعلم الآلي، قام فريق البحث بدمج بيانات نشاط الجينات على مدى أربعة أسابيع من الإصابة لإنشاء خارطة شاملة لرحلات التطور التي تقوم بها خلايا CD4 + T.
وقال الدكتور أشرافول هيك، المؤلف الرئيسي المشارك من معهد دوهرتي بجامعة ملبورن: «تتبعنا آلاف الجينات الفردية لإنشاء خارطة من العدوى الأولية إلى الفترات التي تقرر فيها الخلايا أولا بين الأدوار المناعية المختلفة لمكافحة العدوى، وثانيا الحفاظ على ذكريات ذلك االلقاء. وكشفت خارطتنا عن العديد من الجينات الجديدة التي كانت نشطة، وعلى وجه الخصوص، في نوع من الخلايا CD4 + T تسمى الخلايا المساعدة التجريبية T. وهي ضرورية لصنع الأجسام المضادة التي تحمي من الملاريا ولكن لم تتم دراستها بعد».
وشارك العلماء بياناتهم من خلال مورد رقمي متاح مجانا. وتسمح هذه الخارطة للباحثين في علم المناعة في جميع أنحاء العالم بتتبع استجابة الجينات الفردية بعد الإصابة.
وقالت الدكتورة سارة تيشمان، المؤلفة الرئيسية المشاركة من معهد ويلكوم سانجر: «الأهم من ذلك، أنه بينما تم إنشاء خارطتنا باستخدام نموذج تجريبي للملاريا، ستكون مفيدة لدراسة استجابات الخلايا التائية في أي مرض معد أو غير معد تقريبا، أو العلاج الذي تشارك فيه الخلايا التائية. وهناك حاجة إلى مزيد من التحقيقات للتأكد من أن الخلايا البشرية لديها خريطة مشابهة لخلايا الفئران CD4 + T.
ومع ذلك، نأمل أن يوجه هذا الاكتشاف الباحثين في الاتجاه الصحيح نحو تطوير لقاحات جديدة للأمراض المعدية، وعلاجات مناعية جديدة لبعض أنواع السرطان، وطرق جديدة للوقاية من أمراض المناعة الذاتية.