Sebuah tim yang dipimpin Gabriel D. Victora mempelajari bagaimana sistem kekebalan menghasilkan antibodi efektif dengan melacak ribuan sel B di 119 pusat germinal pada tikus. Mereka merekayasa tikus agar semua sel B pesaing bermula dari urutan antibodi yang belum bermutasi, kemudian memicu pusat germinal lewat imunisasi untuk mengamati evolusi antibodi.
Metode utama meliputi mikroskopi multiphoton, fotoaktivasi berbasis laser, dan pengurutan sel tunggal dalam jumlah besar. Peneliti membangun pohon keluarga rinci dan menggunakan Pemindaian Mutasi Mendalam (DMS) untuk membuat kamus mutasi yang mengaitkan hampir setiap perubahan asam amino dengan kinerja antibodi. Penulis pertama, Ashni Vora, menyebut DMS sebagai kemajuan teknis besar.
Pada skala satu pusat germinal, evolusi tampak hampir acak: beberapa klon meledak dominan, yang lain mempertahankan banyak garis keturunan bersaing, dan keberhasilan sering tidak berkaitan erat dengan afinitas. Tetapi ketika banyak pusat menjalani putaran seleksi yang berisik berulang kali, muncul bias kecil yang konsisten sehingga antibodi menjadi lebih kuat. Victora membandingkan mekanisme ini dengan kasino: pengulangan bias kecil menghasilkan hasil yang dapat diprediksi.
Penelitian juga menemukan kecenderungan memilih mutasi yang mudah dibuat oleh mekanisme sel, bukan selalu mutasi terbaik secara teoretis. Pusat germinal ternyata lebih selektif dan cepat menyingkirkan sel B inferior. Temuan ini membatalkan beberapa asumsi lama dan berpotensi memengaruhi desain vaksin terhadap patogen yang cepat bermutasi seperti influenza dan HIV. Sumber: Rockefeller University
Kata-kata sulit
- pusat germinal — struktur di kelenjar getah bening tempat sel B matang
- sel B — sel darah yang menghasilkan antibodi
- afinitas — kekuatan ikatan antara antibodi dan antigen
- klon — kumpulan sel yang berasal dari satu sel induk
- pemindaian mutasi mendalam — metode untuk menilai efek banyak mutasi pada proteinPemindaian Mutasi Mendalam (DMS)
- fotoaktivasi — mengaktifkan bagian sel atau molekul dengan cahaya laser
- imunisasi — pemberian antigen untuk memicu respons kekebalan tubuh
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana temuan tentang bias kecil dan pengulangan seleksi dapat memengaruhi strategi desain vaksin untuk virus yang cepat bermutasi?
- Mengapa pilihan terhadap mutasi yang mudah dibuat oleh mekanisme sel bisa menjadi tantangan bagi upaya menghasilkan antibodi ideal?
- Apa kelebihan dan kekurangan menggunakan tikus yang direkayasa agar semua sel B bermula dari urutan antibodi belum bermutasi dalam penelitian seperti ini?
Artikel terkait
Jalur inflamasi 'pintu belakang' pada rheumatoid arthritis
Penelitian di Washington State University menemukan jalur inflamasi alternatif yang memperkuat TNF dan mungkin menjelaskan kegagalan beberapa obat untuk rheumatoid arthritis. Memblokir reseptor Fn14 mengurangi lonjakan peradangan dan menjadi target terapi berikutnya.
Antibiotik pada Bayi Ubah Bakteri Usus dan Sel Imun Paru
Penelitian di University of Rochester Medicine menemukan bahwa pemberian antibiotik pada masa awal kehidupan mengubah bakteri usus dan memengaruhi pemrograman sel imun di paru-paru, dengan perubahan yang bisa bertahan hingga dewasa muda.
Vaksin eksperimental menunjukkan hasil menjanjikan untuk CCHF pada tikus
Studi pada tikus melaporkan vaksin eksperimental terhadap Crimean-Congo hemorrhagic fever (CCHF) yang menggunakan partikel mirip virus tidak replikasi. Antibodi terdeteksi hingga 18 bulan dan langkah berikutnya adalah produksi skala besar sebelum uji klinis manusia.