『تم عرض الغلاف الذي صممه Sondii في Cell』فك شفرة "الرمز الجزيئي" لتدريب مناعة لقاح BCG!

غلاف هذا العدد من خلية يكون "يربط لاكتلة الهيستون طويلة الأمد بين إعادة التوصيل الأيضي والتغيير الجيني في الذاكرة المناعية الفطرية"، نشرها البروفيسور ميهاي ج. نيتيا و الدكتور أثناسيوس زيوغاس من رالمركز الطبي الجامعي أدبود، نيميخين، هولندا.

المجلد 188، العدد 11

أثناسيوس زيوغاس1,2,15 athanasios.ziogas@radboudumc.nl ∙ بوريس نوفاكوفيتش 3 ∙ لورنزو فينتريليا 1,4 ∙ نوريكو جالانج 1,2 ∙ كيم إيه تران 5 ∙ وينشاو لي 6,7 ∙ فاسيليكي ماتزاراكي 1 ∙ نينكي فان أونين 6,7 ∙ تيتوس Schlüter1 ∙ Anaísa V. Ferreira1 ∙ Simone JCFM Moorlag1 ∙ Valerie ACM Koeken1,8 ∙ Mthabisi Moyo1,2,9 ∙ Xiaolin Li1,2,9 ∙ Marijke PA Baltissen10 ∙ Joost HA Martens10 ∙ Yang Li6,7,11,12 ∙ مازيار ديفانجاهي5 ∙ ليو أب جوستن1,13 ∙ موسى إم مهلانجا 1,2,9 ∙ ميهاي جي نيتيا 1,14

خلفية البحث

حظيت المناعة المُدرَّبة، وهي شكل من أشكال الذاكرة المناعية الفطرية، باهتمام متزايد نظرًا لقدرتها على تعزيز الاستجابات للتحديات المستقبلية. وتدعم هذه العملية إعادة البرمجة فوق الجينية والأيضية. وقد أظهرت الدراسات التي أُجريت على أفراد مُلقَّحين بلقاح عصية كالميت-غيران (BCG) وجود علاقة بين إطلاق اللاكتات وزيادة استجابة السيتوكين عند إعادة التحفيز. تُظهر الخلايا الوحيدة/البلعمية المُدرَّبة سمة مميزة، وهي عملية لاكتلة هيستون H3 ليسين 18 (H3K18la)، والتي تقع بشكل رئيسي في المناطق التنظيمية البعيدة. يرتبط هذا اللاكتلة ارتباطًا إيجابيًا بحالات الكروماتين النشطة ونسخ الجينات، ويستمر حتى بعد إزالة مُحفِّز التدريب الأولي. والأهم من ذلك، أن H3K18la يرتبط بتعبير الجينات "المُدرَّبة" عند التحفيز الثانوي.

علاوة على ذلك، فإن زيادة إنتاج اللاكتات أثناء تحفيز المناعة المُدرَّبة تُعزز التعبير عن السيتوكينات المُحفِّزة للالتهابات، وهي عملية مرتبطة بتكوين لاكتلة الهيستون. تؤثر تعددات الأشكال في جينات LDHA وEP300 على الاستجابات المناعية المُدرَّبة، ولا يزال من الممكن اكتشاف تكوين لاكتلة الهيستون طويل الأمد بعد 90 يومًا من تلقي لقاح BCG. تشير هذه النتائج إلى أن H3K18la يُمثِّل علامةً فوق جينية للذاكرة المناعية الفطرية.

أهمية الدراسة

تُمثل هذه الدراسة تقدمًا ملحوظًا في مجال المناعة المُدرَّبة. فهي تكشف عن العلاقة الجوهرية بين إطلاق اللاكتات، وتكوين لاكتلة الهيستون، وزيادة استجابة السيتوكينات، بالإضافة إلى الآليات الكامنة وراء إعادة البرمجة فوق الجينية والأيضية. تُقدم هذه النتائج رؤىً بالغة الأهمية في العمليات البيولوجية للمناعة المُدرَّبة. يُتيح الارتباط المُحدد بين تعدد الأشكال الجينية في LDHA وEP300 وتعديل المناعة المُدرَّبة آفاقًا جديدة لفهم أساسها الجيني. علاوةً على ذلك، يُقدِّم ترسيخ H3K18la كعلامة فوق جينية مميزة للذاكرة المناعية الفطرية مؤشرًا حيويًا جديدًا للدراسات المستقبلية، مما يُحفِّز التقدم في هذا المجال.

آفاق المستقبل

يمكن للأبحاث المستقبلية أن تتوسع في عدة اتجاهات. أحد المجالات الرئيسية هو البحث الدقيق في أدوار إنتاج اللاكتات، وتكوين لاكتلة الهيستون، والجينات ذات الصلة في المناعة المُدرَّبة، بما في ذلك مسارات الإشارة والشبكات التنظيمية، وذلك لتوضيح أساسها الجزيئي بشكل كامل. ومن الاتجاهات الأخرى ترجمة هذه الرؤى إلى تطبيقات سريرية، مثل تطوير استراتيجيات لقاحات أو علاجات مناعية جديدة، والتي قد تُحدث نقلات نوعية في الوقاية من الأمراض وعلاجها. بالإضافة إلى ذلك، فإن فهم التباين بين الأفراد في الاستجابات المناعية المُدرَّبة - وكيفية ارتباطه بالعوامل الوراثية والبيئية - سيدعم تطوير مناهج الطب الشخصي. كما ينبغي تقييم الآثار طويلة المدى للمناعة المُدرَّبة باستمرار، بما في ذلك تأثيرها على الوظيفة المناعية العامة وارتباطاتها المحتملة بتطور الأمراض المزمنة، لتحديد أهميتها البيولوجية بشكل شامل.

عملية تصميم الغلاف

يمكن للخلايا المناعية الفطرية أن تُطوّر حالةً شبيهةً بالذاكرة، مما يُؤدي إلى استجابات ثانوية أكثر فعالية، وهي ظاهرة تُعرف بالمناعة المُدرّبة. يُشفّر هذا النوع من الذاكرة في الخلايا المناعية الفطرية على المستوى فوق الجيني. في هذا العدد من مجلة Cell، يُبيّن زيوغاس وزملاؤه أن اللاكتات التي تُنتجها الخلايا الوحيدة يُمكن أن يُضفي ذاكرة فوق جينية طويلة المدى ويُنظّم الاستجابات الثانوية من خلال عملية لاكتلة الهيستون. يُظهر الرسم التوضيحي على الغلاف خليةً وحيدة، حيث يرمز الحبل إلى الاستجابة الثانوية الديناميكية والمُضخّمة التي تُميّز المناعة المُدرّبة، بينما يرتبط لاكتلة الهيستون في الخلفية بالذاكرة فوق الجينية الكامنة.