Os imunologistas do Hospital de Pesquisa Infantil St. Jude criaram um banco de dados que identifica mecanismos de regulação de genes nas células imunola³gicas que facilitam o diabetes tipo 1. Os resultados foram publicados hoje na Nature Immunology .

"Uma questãoimportante foi por que essas células T permanecem funcionais por longos períodos de tempo", disse o autor saªnior Ben Youngblood, Ph.D., do Departamento de Imunologia St. Jude. "Nossa pesquisa fornece informações importantes sobre a estabilidade dessa resposta, estabelecendo o papel central da programação epigenanãtica na diferenciação de células T humanas".

A atividade das células égovernada pela regulação genanãtica e epigenanãtica , chaves de controle que da£o instruções a uma canãlula. Os mecanismos de regulação epigenanãtica incluem um processo chamado metilação, no qual moléculas de metila podem ser conectadas a moléculas de DNA em pontos-chave para suprimir sua atividade genanãtica.

Youngblood e sua equipe trazram o padrãode metilação no genoma das células T CD8 para entender a programação epigenanãtica que governa seu desenvolvimento, ou "diferenciação", das células imaturas chamadas células T com memória-tronco. Os pesquisadores coletaram dados sobre os padraµes de metilação de uma variedade de células T, variando de ingaªnuo - ainda não possuindo a capacidade de atacar - a células efetoras ativas.

A partir do atlas, os pesquisadores descobriram que as células T causadoras de diabetes possua­am uma dupla personalidade de programas epigenanãticos ingaªnuos e associados a efetores, revelando pela primeira vez que as células eram ha­bridas epigenanãticas, possuindo os dois programas.

Os pesquisadores também realizaram a mesma análise em células T CD8 de camundongo, revelando que também mostraram uma personalidade tão dupla.

Uma chave para a compreensão do atlas humano e do mouse foi um a­ndice de multipotaªncia desenvolvido pelos co-autores Yiping Fan, Ph.D., do St. Jude Center for Applied Bioinformtics, e Caitlin Zebley, MD, pesquisadora cla­nica no Departamento de Imunologia. Por meio de abordagens avana§adas de aprendizado de ma¡quina, Fan e Zebley interrogaram esses dados para entender o status de diferenciação das células T autorreativas. Usando esse novo a­ndice, eles foram capazes de mostrar que os locais de metilação no genoma das células T podem ser usados ​​para prever a diferenciação de uma canãlula T.

As células T CD8 autorreativas obtiveram alta pontuação no a­ndice, revelando sua preservação do estado ha­brido menos diferenciado. O atlas e o a­ndice de multipotaªncia oferecem novas ferramentas importantes para o desenvolvimento de tratamentos e diagnóstico de diabetes tipo 1.

"Agora temos uma assinatura epigenanãtica para essas células que podemos usar para explorar tratamentos para diabetes tipo 1 que induzem tolera¢ncia imunola³gica a essas células T para impedir o ataque a s células das ilhotas", disse Youngblood.

O a­ndice poderia ser usado como base para uma ferramenta de diagnóstico para prever quais pacientes responderiam a terapias que incentivam essa tolera¢ncia. Para avana§ar neste trabalho, Youngblood e seus colegas estãocolaborando com a Rede de Tolera¢ncia Imune para examinar dados de ensaios clínicos anteriores e verificar se o a­ndice poderia prever quais pacientes responderiam a essas terapias e quais não. O ITN, financiado pelo Instituto Nacional de Alergia e Doena§as Infecciosas, éuma colaboração de pesquisadores voltados ao desenvolvimento de terapias de tolera¢ncia imunola³gica.

As informações do atlas epigenanãtico também podem ser aplicadas a s imunoterapias do ca¢ncer, nas quais as células T são projetadas para reconhecer e atacar seletivamente células tumorais. Usando o a­ndice de multipotaªncia, os pesquisadores puderam medir a eficácia dessas células T manipuladas no ataque a s células cancera­genas . O atlas também pode ser usado para entender a natureza da atividade das células T em infecções virais crônicas.