Um novo estudo liderado por Gabriel D. Victora acompanhou milhares de células B individuais em 119 centros germinativos de camundongos para explicar como o sistema imune produz anticorpos altamente eficazes. Os animais foram engenheirados para que as células B competidoras partissem da mesma sequência de anticorpo não mutada; os centros germinativos foram induzidos por imunização e monitorados com microscopia multifotônica, fotoativação a laser e sequenciamento em larga escala.
Os pesquisadores reconstruíram árvores genealógicas das linhagens de células B e montaram um dicionário mutacional usando Deep Mutational Scanning (DMS). O DMS relaciona quase todas as possíveis mudanças de aminoácido ao desempenho do anticorpo, permitindo inferir força de ligação e estabilidade estrutural a partir da sequência de DNA. "DMS foi o grande avanço técnico aqui", afirmou a primeira autora Ashni Vora.
Ao observar cada centro individual, a evolução parecia em grande parte ruidosa: algumas linhagens explodiam em frequência, outras desapareciam, e mutações promissoras às vezes fracassavam. Alguns centros mostraram explosões clonais; outros mantiveram muitas linhagens concorrentes, e sucesso nem sempre se traduziu em maior afinidade. Ainda assim, houve um leve viés a favor de mutações benéficas. Victora comparou o processo a um cassino: um pequeno viés repetido milhares de vezes leva a resultados previsíveis.
Além disso, os autores notaram que o sistema imune frequentemente favorece mutações que sua própria maquinaria produz com mais facilidade, nem sempre as mais potentes em termos de afinidade. Os centros germinativos parecem mais seletivos do que se supunha e removem rapidamente células B inferiores. Essas conclusões desafiam várias suposições e podem orientar o desenho de vacinas contra patógenos que mudam rapidamente, como influenza e HIV, além de tornar o sistema imune um modelo útil para estudar evolução. Fonte: Rockefeller University.
Palavras difíceis
- centro germinativo — região do linfonodo onde células B evoluemcentros germinativos
- linhagem — grupo de células descendentes de um ancestral comumlinhagens
- sequenciamento — determinar a sequência de bases de um material genéticosequenciamento em larga escala
- mutação — mudança na sequência do DNA que altera proteínamutações
- afinidade — força com que o anticorpo se liga ao antígeno
- viés — preferência ou tendência que favorece certos resultados
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Perguntas para discussão
- Por que um pequeno viés repetido milhares de vezes pode levar a resultados previsíveis no sistema imune? Explique com suas palavras.
- Que vantagens e problemas você imagina ao desenhar vacinas levando em conta que o sistema imune favorece mutações fáceis de produzir?
- De que forma técnicas como DMS e sequenciamento em larga escala podem mudar a pesquisa sobre evolução das células B e o desenvolvimento de vacinas?
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