Les molécules d'antigène leucocytaire humain (HLA) sont un groupe de protéines qui aident le système immunitaire à identifier les envahisseurs étrangers tels que les virus et les bactéries et qui ont un impact sur une grande variété de résultats cliniques, notamment les infections et le cancer. À présent, les chercheurs du Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI) ont apporté des informations importantes sur le lien entre la diversité génétique et les changements complexes dans les peptides liés aux molécules HLA qui influencent ces résultats.

Les gènes qui codent pour les molécules HLA sont extrêmement divers – la partie la plus polymorphe du génome humain – avec différentes variantes HLA affichant différents antigènes peptidiques à la surface cellulaire. Cette variation génétique influence des résultats aussi variés que les effets indésirables des médicaments et si un patient réagira négativement à une greffe de donneur.

Une équipe internationale de collaborateurs, dirigé par le professeur Anthony Purcell de Monash BDI, ont démontré que même des changements très mineurs dans les séquences génétiques des molécules HLA peuvent avoir un impact considérable sur la fonction immunitaire.

Leurs découvertes, publié aujourd'hui dans Communication Nature , ont des implications importantes pour comprendre comment le système immunitaire reconnaît les cellules infectées chez différents individus.

L'équipe multidisciplinaire de chercheurs a exploré l'impact du micropolymorphisme sur trois molécules HLA étroitement liées associées de différentes manières à l'hypersensibilité aux médicaments et au «contrôle d'élite» du VIH - où le système immunitaire d'un individu semble aider à maintenir l'infection par le VIH à distance.

"La seule différence entre ces molécules HLA réside dans quelques acides aminés placés stratégiquement dans les fentes de ces molécules où siègent les antigènes peptidiques, " dit le professeur Purcell.

"Nous savions qu'il pourrait y avoir des différences subtiles dans le type de peptides liés à ces molécules, mais ce que nous voulions faire de manière systématique était de comprendre quelles sont les différences et quel type d'impact fonctionnel les différences pourraient avoir, " il a dit.

"Il est assez facile maintenant de cartographier le polymorphisme, et cartographier les changements dans les séquences d'acides aminés ; la difficulté est vraiment de traduire cela pour dire ce que cela pourrait signifier, pour pouvoir prédire dans une certaine mesure comment différents allèles sélectionneront différents antigènes peptidiques et comment cela aura un impact sur l'immunité."

« Il est frappant de constater à quel point avec des différences aussi mineures dans le HLA, vous obtenez à la fois des différences dans l'interaction peptidique avec la molécule HLA et également dans la forme des peptides, ce qui en fait une cible radicalement différente pour le système immunitaire, " Dr Patricia Illing, co-premier auteur, mentionné.

Le professeur Purcell a déclaré que l'étude, une partie de la recherche s'étalant sur 25 ans, ont fourni des informations fondamentales qui peuvent aider à expliquer des processus tels que le contrôle par les élites du VIH ou pourquoi les individus qui ont des molécules HLA étroitement apparentées peuvent avoir des mésappariements problématiques ou «tabous» lors de la transplantation.

Les connaissances acquises peuvent également aider au développement de vaccins personnalisés.

"À mon avis, comprendre l'impact du polymorphisme sur la présentation de l'antigène ou la présentation des peptides aidera réellement les outils prédictifs qui seront utilisés pour formuler des vaccins, par exemple dans le cancer ou les maladies infectieuses, " il a dit.

Elle a également des implications plus larges.

"L'étude nous aide à comprendre comment le système immunitaire évolue pour essayer différentes manières de présenter les peptides, et comment la diversité génétique de la population humaine a été façonnée par les agents pathogènes, " il a dit.

Il s'agit de la deuxième étude publiée récemment dans laquelle le professeur Purcell et d'autres chercheurs ont fait un point sur les peptides; un autre article publié dans Immunologie scientifique sur les « peptides trans-épissés », a mis en évidence la diversité inattendue de l'immuno-peptidome.