As moléculas de antígeno leucocitário humano (HLA) são um grupo de proteínas que ajudam o sistema imunológico a identificar invasores estranhos, como vírus e bactérias, e que afetam uma ampla variedade de resultados clínicos, incluindo infecção e câncer. Agora, os pesquisadores do Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI) fizeram alguns insights importantes sobre a ligação entre a diversidade genética e as mudanças intrincadas nos peptídeos ligados às moléculas HLA que influenciam esses resultados.

Os genes que codificam as moléculas HLA são extremamente diversos - a parte mais polimórfica do genoma humano - com diferentes variantes do HLA exibindo diferentes antígenos peptídicos na superfície celular. Essa variação genética influencia resultados tão abrangentes quanto reações adversas a medicamentos e se um paciente reagirá negativamente a um transplante de doador.

Uma equipe internacional de colaboradores, liderado pelo professor Anthony Purcell da Monash BDI, demonstraram que mesmo mudanças mínimas nas sequências genéticas das moléculas de HLA podem ter um impacto dramático na função imunológica.

Suas descobertas, publicado hoje em Nature Communications , têm implicações importantes para a compreensão de como o sistema imunológico reconhece as células infectadas em diferentes indivíduos.

A equipe multidisciplinar de pesquisadores explorou o impacto do micropolimorfismo em três moléculas HLA intimamente relacionadas, associadas de diferentes maneiras à hipersensibilidade a drogas e ao 'controle de elite' do HIV - onde o sistema imunológico de um indivíduo parece ajudar a manter a infecção pelo HIV sob controle.

"A única diferença entre essas moléculas HLA são alguns aminoácidos estrategicamente colocados nas fendas dessas moléculas onde os antígenos peptídicos ficam, "Professor Purcell disse.

"Sabíamos que poderia haver diferenças sutis nos tipos de peptídeos ligados a essas moléculas, mas o que queríamos fazer de forma sistemática era entender quais são as diferenças e que tipo de impacto funcional as diferenças podem ter, " ele disse.

"Agora é muito fácil mapear o polimorfismo, e mapear mudanças nas sequências de aminoácidos; a dificuldade é realmente traduzir isso para dizer o que isso pode significar, ser capaz de prever até certo ponto como diferentes alelos irão selecionar diferentes antígenos peptídicos e como isso afeta a imunidade. "

"É impressionante como, com essas pequenas diferenças no HLA, você obtém diferenças na interação do peptídeo com a molécula de HLA e também na forma dos peptídeos, o que o torna um alvo drasticamente diferente para o sistema imunológico, "Dra. Patricia Illing, primeiro autor em conjunto, disse.

O professor Purcell disse que o estudo, parte da pesquisa que abrange 25 anos, forneceram percepções fundamentais que podem ajudar a explicar processos como o controle de elite do HIV ou por que os indivíduos que têm moléculas de HLA intimamente relacionadas podem ter incompatibilidades problemáticas ou 'tabu' no transplante.

O conhecimento adquirido também pode auxiliar no desenvolvimento de vacinas personalizadas.

"Na minha opinião, compreender como o polimorfismo impacta na apresentação do antígeno ou apresentação do peptídeo realmente ajudará nas ferramentas de previsão que serão usadas para formular vacinas, por exemplo, em câncer ou doenças infecciosas, " ele disse.

Também tem implicações mais amplas.

"O estudo nos ajuda a entender como o sistema imunológico está evoluindo para tentar diferentes formas de apresentar peptídeos, e como a diversidade genética da população humana foi moldada por patógenos, " ele disse.

Este é o segundo estudo publicado recentemente em que o professor Purcell e outros pesquisadores fizeram descobertas sobre os peptídeos; outro artigo publicado em Imunologia Científica em 'peptídeos trans-spliced', destacou a diversidade imprevista do imuno-peptídeoma.