Sel kekebalan tubuh

Pengalaman itu penting untuk sel-sel kekebalan tubuh

Blausen Medical / CC BY

Penemuan bahwa sel-sel T memiliki spektrum responsif yang dapat menjelaskan bagaimana sistem kekebalan tubuh kita merespons infeksi dan kanker, serta kerusakan dalam penyakit kekebalan tubuh. Para peneliti di Wellcome Sanger Institute, Open Targets, Biogen, GSK dan kolaborator lainnya menemukan bahwa Sel T merespons sangat berbeda terhadap sinyal kekebalan, ketika ia semakin terlatih. Ini dapat membantu memandu penelitian dalam menemukan target obat untuk penyakit kekebalan tubuh seperti asma dan rheumatoid arthritis.

Studi juga mengungkapkan bahwa sel T memori yang sangat terlatih pun tidak memiliki kekhususan yang kaku dari yang diperkirakan sebelumnya, dan mampu merespons sinyal kekebalan baru. Ini memiliki implikasi untuk penelitian kekebalan tubuh, dan dapat membantu kita memahami bagaimana tubuh merespons infeksi.

Sel T adalah sel darah putih yang melawan infeksi dan penyakit, bertindak seperti polisi yang mengarahkan respons sistem kekebalan. Bayi dilahirkan dengan sel T yang naif dan belum berpengalaman, yang berubah ketika bersentuhan dengan bakteri atau virus, untuk menciptakan sel T memori spesifik yang dapat ‘mengingat’ bagaimana melawan infeksi tersebut.

Sel T memori ini kemudian dapat bereaksi lebih cepat saat menghadapi ancaman yang sama, memberitahu sistem kekebalan untuk menghilangkan infeksi dengan cepat. Ini merupakan cara vaksinasi melindungi terhadap penyakit, dengan memberikan bentuk yang aman dari virus atau bakteri, untuk melatih sistem kekebalan tubuh kita dengan membangun memori spesifik sel T.

Masalah dengan sel T dapat menyebabkan defisiensi imun yang parah, membuat orang rentan terhadap infeksi. Atau, pada penyakit autoimun seperti rheumatoid arthritis dan diabetes tipe 1, tubuh dapat salah mengira beberapa selnya sendiri sebagai ancaman dan mengaktifkan respons imun yang tidak tepat, yang menyebabkan tubuh menyerang dirinya sendiri.

Untuk lebih memahami bagaimana memori sel T terbentuk dan merespons selama penyakit, para peneliti mengambil darah dari sukarelawan sehat dan menganalisis sel T mereka. Mereka mengidentifikasi dengan tepat gen mana yang diaktifkan di setiap sel T individu, yang menunjukkan apa yang dilakukan sel. Mereka juga menguji sel-sel T ini dengan molekul imun yang berbeda, yaitu sitokin, untuk meniru bagaimana mereka berperilaku dalam tubuh.

Para peneliti menemukan bahwa alih-alih memiliki perubahan sederhana, dari naif ke sel memori, tampaknya ada kontinum keseluruhan pengembangan sel T. Mereka mengungkapkan bahwa semakin sering sel T diaktifkan oleh satu sinyal, semakin jauh di sepanjang garis pengembangan memori T – ‘pelatihannya’ – itu, semakin cepat ia dapat menanggapi sinyal spesifik tersebut

“Sebelumnya orang berpikir bahwa sel T memori memiliki dua tahap perkembangan, tetapi kami menemukan ada seluruh spektrum pengalaman memori. Dari sel T naif yang belum pernah diaktifkan, hingga sel T memori yang sangat terlatih yang dapat bereaksi dengan cepat, dan banyak sel T menengah di antaranya. Spektrum ini tidak hanya memengaruhi seberapa cepat sel dapat merespons, tetapi bahkan sinyal apa yang dapat diresponnya. “ Eddie Cano Gamez, penulis pertama penelitian dari Wellcome Sanger Institute dan Open Target

Studi ini menunjukkan sel T juga memiliki rangkaian responsif terhadap sinyal kimia lain, mengungkapkan bahwa mereka kurang terspesialisasi daripada yang diperkirakan sebelumnya. Mereka menemukan bahwa sel T memori yang sangat terlatih pun dapat distimulus oleh sinyal imun baru lainnya.

Para peneliti menemukan bahwa beberapa sinyal menciptakan respons yang sangat berbeda dalam sel memori, tergantung pada tingkat pengalaman mereka. Ketika sinyal kimia tertentu (mengubah faktor pertumbuhan-TFG) ditambahkan ke sel T naif, mereka merespons dengan memproduksi sel T regulator untuk menenangkan sistem kekebalan tubuh. Namun, bahan kimia yang sama memiliki efek sebaliknya pada sel memori berpengalaman, memicu mereka untuk melepaskan lebih banyak bahan kimia yang menyebabkan peradangan.

Kolaborasi antara para peneliti di Sanger Institute, GSK, Biogen dan mitra Open Target lainnya, akan meningkatkan terjemahan hasil penelitian ini ke dalam perawatan baru.

“Kami terkejut melihat betapa fleksibel dan kompleksnya respons sel T memori bisa. Memahami respons sel T yang bervariasi ini dapat membantu kita memahami respons kita terhadap infeksi seperti virus, dan juga memberikan petunjuk tentang apa yang salah pada penyakit kekebalan tubuh seperti asma dan diabetes tipe 1. Dengan memahami jalur yang terlibat dalam respon imun normal, kami bertujuan untuk menemukan target obat yang lebih baik untuk mengembangkan obat-obatan baru. “ Dr Gosia Trynka, penulis senior dari Wellcome Sanger Institute dan Open Target

Jurnal Referensi:

Eddie Cano-Gamez & Blagoje Soskic et al. (2020) Single-cell transcriptomics identifies an effectorness gradient shaping the response of CD4+ T cells to cytokines. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-020-15543-y 

Tautan ke artikel asli: Experience matters for immune cells – discovery of T cells response spectrum could help understand immune diseases / Wellcome Sanger Institute

Diterjemahkan oleh saintifia dengan seizin dari yang bersangkutan, segala kesalahan translasi menjadi tanggungjawab kami.