Ny forskning ökar förståelsen för genetisk variation
Vår förmåga att känna igen och producera specifika antikroppar mot i stort sett vilken främmande struktur som helst är en central uppgift för vårt immunförsvar. En ny metod framtagen vid Karolinska Institutet som presenteras i en artikel i Nature Communications ger forskarna nya möjligheter att förstå genetisk variation av de DNA segment som kodar för antikroppar.
Tack vare genetiska rekombination av ett stort antal gensegment - som sker under B cellernas utveckling och som ger upphov till att varje mogen B cell (en typ av vit blodkropp vars huvuduppgift är att producera antikroppar vid ett immunsvar) uttrycker en unik B cellsreceptor, kan vi känna igen och producera specifika antikroppar mot i stort sett vilken främmande struktur som helst. Detta är en central uppgift för vårt immunförsvar.
– Då varje individ kodar för ett stort antal segment ger denna kombinatoriska strategi upphov till en extremt stor repertoar av olika B-cellsreceptorer, säger Gunilla Karlsson Hedestam, artikelns huvudförfattare.
IgDiscover tillåter produktion av individualiserade databaser
– Det har hittills varit okänt hur många olika V segment som finns och hur stor variationen är mellan individer inom en art då denna region är svår att sekvensera på genomisk nivå på grund av dess repetitiva natur, fortsätter Gunilla Karlsson Hedestam.
För att lösa detta utvecklade forskarna en metod och ett program, IgDiscover, som tillåter produktion av individualisera de databaser av V segment från djupsekvenseringsdata från miljontals B celler från varje donator.
IgDiscover ger helt nya möjligheter att förstå genetisk diversitet av V-gener samt möjliggör att snabbt bygga upp individ-baserade databaser för en rad applikationer. Den uppsättning V-segment vi har kan påverka vår förmåga att svara mot infektion och vaccination, eller att utveckla autoimmunitet.
- Våra resultat visar på en oväntat stor variation och med IgDiscover har vi nu ett verktyg att studera detta i större populationer, avslutar Gunilla Karlsson Hedestam.
Publikation
Martin M. Corcoran, Ganesh E. Phad, Néstor Vázquez Bernat, Christiane Stahl-Hennig, Noriyuki Sumida, Mats A.A. Persson, Marcel Martin,Gunilla B. Karlsson Hedestam
Nature Communications, publicerad 20 december 2016, doi:10.1038/ncomms13642