Сортирането чрез отделни имунни клетки е удобен начин да се види как тялото реагира на болестта. В продължение на години изследователи по целия свят използват техника, наречена поточна цитометрия, за да разделят различни видове имунни клетки, като Т-клетки, В-клетки и моноцити. Но от време на време те виждаха две клетки, залепени заедно като „дублет“. Мнозина възприемаха дублетите като артефакт от процеса на поточната цитометрия и беше обичайно място да се "изхвърлят" тези свързани клетки, преди да се съберат данни.

клетки

Това беше, докато учените от Института по имунология в Ла Джола (LJI) не разгледаха по-отблизо дублетите и не разкриха връзката им с болестта. В ново проучване, публикувано на 25 юни 2019 г. в списанието eLife, изследователите съобщават, че по-високи нива на дублети могат да бъдат открити при хора с тежки случаи на туберкулоза или треска от денга.

Това откритие показва, че дублетите не са просто технически артефакти на процеса на поточна цитометрия. Вместо да игнорират тези дублети, учените биха могли да ги проучат, за да предскажат прогресията на заболяването и дори ефективността на ваксината.

„Това е важен урок“, казва д-р Бьорн Питърс, професор в Отдела за откриване на ваксини в LJI и старши автор на новото проучване. "Изучавайки тези клетки и как те общуват, може да научим повече за имунната система."

Наличието на дублети също обяснява случаите, когато имунната клетка изглежда показва генна експресия на два различни типа имунни клетки. Питърс и неговият екип са проучили хиляди от тези странни „двойни експресори“ и са показали, че това всъщност са дублети. "Погледнете по-отблизо и наистина това са две клетки", казва Питърс.

Екипът беше вдъхновен да разследва дублети, когато се натъкнаха на озадачаваща група клетки в кръвни проби от пациенти с туберкулоза. Техните експерименти с поточна цитометрия разкриват имунните клетки при тези пациенти характеристиките както на моноцитни клетки, така и на Т клетки. Учените са видели същите странни клетки при пациенти с треска от денга.

Д-р Джули Бурел, постдокторант в LJI, осъзна, че високите нива на тези двойни експресори корелират с по-висок риск от прогресиране на заболяването при пациентите. Нейните последващи експерименти показват, че тези клетки всъщност са дублети, съставени от моноцит и Т клетка, залепени заедно.

След това изследователите започнаха да търсят тези дублети в повече проби. Те откриха, че докато наскоро заразените пациенти са склонни да имат повече дублети, изглежда, че дублетите са изненадващо често срещани при всички. „Всяка анализирана от нас кръвна проба съдържа дублети“, казва Бурел, който е първият автор на новото проучване.

И така, защо отне толкова време, за да ги намеря?

„Сега чувствителността на инструмента е много по-висока, така че можем да видим неща, които никой не е виждал преди 10 години“, казва Питърс.

Наличието на дублети има пълен смисъл, ако вземете предвид ролята на Т-клетките в тялото, обяснява Питърс. „Т-клетките имат за цел да следят какво се случва в други клетки и да откриват и дори убиват заразени клетки - така че има смисъл да се изследват Т-клетки, които се намират в комплекси с други клетки“, казва Питърс.

При туберкулоза и треска от денга моноцитите се превръщат в резервоар за болести, така че Т-клетките е по-вероятно да влязат в контакт с моноцити и да образуват дублети.

Питърс казва, че дублетите вероятно са подходящи при много други заболявания. В крайна сметка инфекцията подтиква имунните клетки да общуват и взаимодействат по-тясно. Това може да означава, че е по-вероятно да образуват дублети. „Имунната система е много сложна социална мрежа“, казва Бурел. "Поточната цитометрия има за цел да разгражда клетките, но всъщност дублетите имат значение."

Както Питърс обича да се изразява, „никоя клетка не е остров“. Новото изследване е вдъхновило лабораторията му да погледне отвъд едноклетъчния анализ, който обикновено се прави с поточна цитометрия и вместо това да събере повече данни за дублети.

Един от въпросите е дали измерването на дублети може да позволи на изследователите да открият заболяване, преди пациентът дори да прояви симптомите. Това може да е от решаващо значение за спиране на бързоразвиващи се заболявания като денга. Дублетите също могат да посочат кога ваксината предизвиква ефективен имунен отговор, което може да помогне за ускоряване на изследванията на ваксината.

"Дублетите биха могли да бъдат биомаркер за всякакви имунни смущения", казва Бурел.