Multidyscyplinarne podejście do immunologii

Ponieważ nasz układ immunologiczny jest w dużej mierze odpowiedzialny za zwalczanie chorób i regulowanie ogólnego stanu zdrowia, przyda mu się czasem nieco wsparcia. Finansowany ze środków UE projekt QUANTI (Quantitative T cell Immunology) takie właśnie wsparcie ma zapewnić poprzez zmianę krajobrazu badań immunologicznych, przenosząc punkt ciężkości z podejścia jakościowego na ilościowe.

Problem z obecnymi modelami syntetyzującymi i danymi immunologicznymi polega na tym, że nie mogą być zarządzane samodzielnie przez immunologów, matematyków, informatyków czy lekarzy. Tymczasem projekt QUANTI łączy w swoich badaniach wszystkie te dyscypliny z zamiarem stworzenia spójnych ram poznawania dynamiki peryferyjnych komórek T w adaptacyjnych reakcjach immunologicznych. Efektem jest opracowanie nowych koncepcji ilościowych do charakteryzowania i terapeutycznej modyfikacji reakcji immunologicznych.

Przełomowe osiągnięcia na wielu frontach

W ramach szeregu pakietów roboczych partnerzy projektu już dokonali ważnych przełomów. Na przykład jeden z zespołów QUANTI, współpracujący z zespołem australijskich naukowców, przyjął praktyki ilościowe, aby pozyskać dotychczas nieosiągalne informacje o zakresie kontrolowania reakcji immunologicznych. Zespół śledzi zachowanie setek komórek za pomocą nowych podejść w obrazowaniu i biologii obliczeniowej opracowanych specjalnie na potrzeby projektu.

Na podstawie tych badań naukowcy odkryli, że kiedy immunologiczne komórki T napotykają nową infekcję, zwiększają swoją liczebność poprzez podział komórkowy i w ten sposób powstaje armia gotowa do walki. Jak czytamy w artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature, po zwalczeniu infekcji armia komórek T przestaje się rozbudowywać i obumiera, pozostawiając po sobie parę komórek pamięci, które dbają o długofalową odporność. Naukowcy są przekonani, że to spostrzeżenie będzie mieć znaczący wpływ na doskonalenie szczepionek i opracowywanie nowych sposobów leczenia chorób autoimmunologicznych.

Przejście na strategię systemową

Dokonanie tego odkrycia było możliwe jedynie dzięki innowacyjnemu połączeniu w ramach QUANTI technik laboratoryjnych z analizami matematycznymi – co znacznie podnosi efektywność badawczą. Dotychczas naukowcy musieli poświęcać wiele czasu na śledzenie komórek immunologicznych za pomocą mikroskopii, który to proces pozwala jedynie na obserwowanie pojedynczych komórek na przestrzeni dni, aby zobaczyć, czy się dzielą czy też obumierają. Obecnie, dzięki podejściu QUANTI, naukowcy mają możliwość równoległego śledzenia setek rodzin komórek T, zyskując tym samym pełniejszy obraz tego, jak ich zachowanie jest modelowane przez rodzinę, do której należą.

Przyjęcie podejścia multidyscyplinarnego i międzysektorowego w projekcie QUANTI bez wątpienia posuwa naprzód opracowywanie nowych koncepcji ilościowych do charakteryzowania i terapeutycznego modyfikowania reakcji immunologicznych. Ostatecznie to innowacyjne, praktyczne i interdyscyplinarne podejście do nauk biomedycznych zainicjuje przejście od jakościowego i zorientowanego na molekuły podejścia do immunologii w kierunku ilościowej strategii badawczej na poziomie systemów.

Więcej informacji:
witryna projektu QUANTI