O echipă de imunologi de la Universitatea Ludwig Maximilians din Munchen a descoperit cum mutaţiile genei Roquin-1 declanşează autoimunitatea - deficitul unui sistem imunitar hiperactiv de a recunoaşte propriile celule şi ţesuturi sănătoase din corp, care are ca rezultat atacul celulelor sănătoase - dar şi modul în care acest fapt ar putea îmbunătăţi lupta organismului împotriva celulelor canceroase.
În cazul bolilor autoimune, precum lupusul eritematos, inflamaţia severă apare în diferite zone ale organismului. Sistemul imunitar identifică în mod eronat anumite structuri normale ale organismului ca fiind străine şi le atacă. Tulburările care duc la autoimunitate au diferiţi declanşatori printre care şi cîteva mutaţii în genele umane. Este şi cazul genei care codifică pentru Roquin-1, aşa-numita mutaţie sanroque care, aşa cum au descoperit imunologii făcând cercetări pe şoareci, duce la apariţia unui sindrom asemănător lupusului.
„Astfel de mutaţii ne învaţă cum se protejează corpul nostru împotriva reacţiilor autoagresive ale sistemului imunitar", explică profesorul Vigo Heissmeyer, cercetător la Institutul de Imunologie din cadrul LMU şi la Unitatea de Cercetare a Reglementării Moleculare Imune de la Helmholtz Zentrum. După investigaţii efectuate pe modele de şoareci, profesorul şi echipa sa au reuşit să arate cum modificările unui singur aminoacid - mutaţia sanroque din Roquin-1 - duce la o autoimunitate puternică.
„Credem că am găsit o structură care controlează autoimunitatea, pe care o putem ţinti şi care ar putea fi potrivită pentru îmbunătăţirea răspunsului imun anti-tumoral", spune Heissmeyer, subliniind rezultatele cheie ale experimentelor.
Profesorul şi echipa de la Helmholtz Zentrum şi LMU, elucidaseră anterior funcţiile moleculare ale Roquin-1. Ei au demonstrat că proteina are un rol cheie în răspunsul imun adaptiv, controlând activarea şi diferenţierea celulelor T prin reglarea expresiei genelor. S-a sugerat că proteina Regnase-1 funcţionează în acelaşi mod:„Nu înţelesesem înainte de ce modificările unui aminoacid în mutaţia sanroque a Roquin-1 duce la o formă foarte asemănătoare de autoimunitate ca atunci când gena care codifică Regnase-1 lipseşte", spune prof. Heissmeyer.
Grupul de cercetare a reuşit acum să demonstreze că Roquin-1 se leagă direct de proteina Regnase-1, pentru a controla eficient expresia anumitor gene. În mod surprinzător, aminoacizii implicaţi în procesul de legare s-au aflat în proximitatea spaţială a aminoacidului care suferise modificări prin mutaţia sanroque. Asta le-a sugerat cercetătorilor că au descoperit o zonă extinsă unde au loc procese de legare. În gena care codifică Roquin-1 la şoareci, cercetătorii au folosit cu succes tehnologia CRISPR-Cas pentru a înlocui aminoacizii implicaţi în legarea de Regnase-1 cu alţi aminoacizi specifici. În timpul procesului de biosinteză a proteinelor, au fost produse proteine Roquin-1 care au interacţionat mult mai slab cu Regnase-1. În cazul rozătoarelor, noile mutaţii au dus la autoimunitate. „Datele noastre arată că interacţiunea fizică a Roquin-1 cu Regnase-1 are o importanţă cheie atunci când vine vorba de controlul activităţii celulelor imune", spune cercetătorul LMU.
Deşi autoimunitatea dăunează organismului şi poate declanşa apariţia bolilor, cercetătorii cred că ar putea aduce beneficii pacienţilor cu cancer, ajutând la îmbunătăţirea activităţii celulelor imune care luptă împotriva tumorilor. „Mecanismele din celulele T desfăşurate de sistemul imunitar pentru a preveni declanşarea autoimunităţii, sunt, de fapt, folosite de tumoră pentru a anihila acţiunea celulelor T", explică Heissmeyer. Specialiştii au observat că şoarecii cu mutaţii ale genei Roquin-1 au produs celule T care, după transferul la şoarecii cu tumori, au atacat celulele maligne mult mai viguros.
Asta face ca Roquin-1 să fie o ţintă interesantă pentru oncologi. Proiectele viitoare de cercetare ar putea încerca să dezvolte un inhibitor care să reducă interacţiunile dintre Roquin-1 şi Regnase-1 şi care să activeze celulele imune. „Ne aşteptăm ca acest lucru să crească puternic răspunsul celulelor T împotriva tumorilor pentru o anumită perioadă de timp", a mai spus Heissmeyer.
