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Un nuovo approccio per rintracciare i peptidi enigmatici

Quasi tutte le celle del corpo umano presentano i frammenti delle proteine cellulari sulla loro superficie, cosiddetti antigeni umani del leucocita o peptidi di HLA, che svolgono un ruolo importante nella risposta immunitaria. Se il sistema immunitario individua i peptidi non Xeros di HLA, quali i peptidi virali su una cella infettata da virus o i peptidi mutati su una cella del tumore, le cellule T eliminano la cella corrispondente. La totalità dei peptidi di HLA presentati su una cella si riferisce a come il immunopeptidome delle cellule.

Il nuovo approccio permette per la prima volta all'analisi completa

Oltre ai peptidi usuali di HLA, ci sono egualmente peptidi enigmatici di HLA. Questi sono derivati dalle sequenze specifiche del RNA che non contengono le informazioni per una proteina specifica come è solitamente il caso. Durante le ultime decadi, soltanto alcuni peptidi enigmatici di HLA sono stati identificati perché sono molto piccoli e rapidamente sono degradati nelle celle. D'altra parte, gli algoritmi efficienti del computer per l'analisi stavano mancando di.

In un approccio completamente nuovo, gli scienziati di Würzburg ora hanno combinato parecchi metodi analitici che sono particolarmente adatti a piccoli peptidi.

Facendo uso di un metodo di bioinformatica del romanzo messo a punto da noi, per la prima volta potevamo identificare migliaia di peptidi enigmatici di HLA nei immunopeptidomes di un'ampia varietà di tumori quali il melanoma ed il cancro al seno.„

Dott. Andreas Schlosser, guida del gruppo di ricerca, centro di Rudolf Virchow a Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg in Baviera, Germania

Il nuovo approccio di bioinformatica è basato esclusivamente sui dati da spettrometria di massa, un metodo per la determinazione della massa delle molecole quali i peptidi. Ciò lo permette a sistematicamente e completamente determina i peptidi enigmatici di HLA. Inoltre, era possibile da chiarire su quali celle e fino a che punto i peptidi enigmatici sono presenti: “Potevamo indicare che i peptidi enigmatici di HLA compongono una parte importante dei immunopeptidomes dei tumori,„ spieghiamo prof. il Dott. Florian Erhard, guida del gruppo all'istituto di JMU della virologia.

Efficaci punti dell'attacco per il sistema immunitario

Già è stato conosciuto dai diversi studi che i peptidi enigmatici possono avviare le reazioni autoimmuni quali nel tipo 1 del diabete come pure le risposte immunitarie contro le celle del tumore. Le nuove analisi forniscono la prova che determinati peptidi enigmatici di HLA esclusivamente sono trovati sulle celle del tumore. Tali peptidi enigmatici tumore-specifici di HLA hanno potuto risultare così essere strutture obiettivo proficue per le immunoterapie del cancro. Gli scienziati all'università di Würzburg ed all'ospedale universitario di Würzburg già stanno esaminando una selezione dei peptidi identificati per determinare se sono adatti come obiettivi per immunoterapia del cancro.

Le celle infettate da virus egualmente presentano i peptidi enigmatici di HLA che potrebbero essere usati come struttura obiettivo per i vaccini. Con il loro nuovo metodo, i ricercatori hanno così un efficace strumento a disposizione per imparare più circa la funzione e la formazione generali di peptidi enigmatici. “Speriamo che il nostro approccio di bioinformatica ci fornisca una migliore comprensione delle reazioni autoimmuni come pure delle reazioni immuni contro le celle del tumore e le celle infettate da virus,„ diciamo Schlosser.

Source:
Journal reference:

Erhard, F., et al. (2020) Identification of the cryptic HLA-I immunopeptidome. Cancer Immunology Research. doi.org/10.1158/2326-6066.CIR-19-0886.