Las moléculas de antígeno leucocitario humano (HLA) son un grupo de proteínas que ayudan al sistema inmunológico a identificar invasores extraños, como virus y bacterias, y que impactan en una amplia variedad de resultados clínicos, incluidos infecciones y cáncer. Ahora, los investigadores del Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI) han logrado algunos conocimientos importantes sobre el vínculo entre la diversidad genética y los intrincados cambios en los péptidos unidos a las moléculas de HLA que influyen en estos resultados.

Los genes que codifican las moléculas de HLA son extremadamente diversos, la parte más polimórfica del genoma humano, con diferentes variantes de HLA que muestran diferentes antígenos peptídicos en la superficie celular. Esta variación genética influye en resultados tan amplios como las reacciones adversas a los medicamentos y si un paciente reaccionará negativamente a un trasplante de donante.

Un equipo internacional de colaboradores, dirigido por el profesor Anthony Purcell de Monash BDI, demostraron que incluso cambios muy pequeños en las secuencias genéticas de las moléculas de HLA pueden tener un impacto dramático en la función inmunológica.

Sus hallazgos, publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza , tienen implicaciones importantes para comprender cómo el sistema inmunológico reconoce las células infectadas en diferentes individuos.

El equipo multidisciplinario de investigadores exploró el impacto del micropolimorfismo en tres moléculas de HLA estrechamente relacionadas asociadas de diferentes maneras con la hipersensibilidad a los medicamentos y el 'control de élite' del VIH, donde el sistema inmunológico de un individuo parece ayudar a mantener a raya la infección por el VIH.

"La única diferencia entre estas moléculas de HLA son unos pocos aminoácidos colocados estratégicamente en las hendiduras de estas moléculas donde se encuentran los antígenos peptídicos, "Dijo el profesor Purcell.

"Sabíamos que podría haber diferencias sutiles en el tipo de péptidos unidos a estas moléculas, pero lo que queríamos hacer de manera sistemática era comprender cuáles son las diferencias y qué tipo de impacto funcional podrían tener las diferencias, " él dijo.

"Ahora es bastante fácil mapear el polimorfismo, y mapear cambios en las secuencias de aminoácidos; la dificultad es realmente traducir eso para decir lo que eso podría significar, para poder predecir hasta cierto punto cómo diferentes alelos seleccionarán diferentes antígenos peptídicos y cómo esto impacta en la inmunidad ".

"Es sorprendente la forma en que con diferencias tan pequeñas en el HLA se obtienen tanto diferencias en la interacción del péptido con la molécula de HLA como en la forma de los péptidos, lo que lo convierte en un objetivo drásticamente diferente para el sistema inmunológico, "Dra. Patricia Illing, primer autor conjunto, dijo.

El profesor Purcell dijo que el estudio, parte de la investigación que abarca 25 años, proporcionó conocimientos fundamentales que pueden ayudar a explicar procesos como el control de élite en el VIH o por qué los individuos que tienen moléculas de HLA estrechamente relacionadas pueden tener desajustes problemáticos o "tabú" en el trasplante.

El conocimiento adquirido también puede ayudar en el desarrollo de vacunas personalizadas.

"En mi opinión, comprender cómo el polimorfismo afecta la presentación de antígenos o péptidos ayudará realmente a las herramientas de predicción que se utilizarán para formular vacunas, por ejemplo en cáncer o enfermedad infecciosa, " él dijo.

También tiene implicaciones más amplias.

"El estudio nos ayuda a comprender cómo está evolucionando el sistema inmunológico para probar diferentes formas de presentar péptidos, y cómo la diversidad genética de la población humana ha sido moldeada por patógenos, " él dijo.

Este es el segundo estudio publicado recientemente en el que el profesor Purcell y otros investigadores han profundizado en los péptidos; otro artículo publicado en Inmunología de la ciencia en 'péptidos empalmados en trans', destacó la diversidad inesperada del inmuno-peptidoma.