Protein untuk produksi massal antibodi

Antibodi memainkan peran mendasar dalam pengobatan, dan respon imun yang dimediasi oleh antibodi adalah target utama dalam pencarian vaksin untuk mengalahkan pandemi saat ini. 

Protein kecil ini, juga disebut imunoglobulin, digunakan oleh tubuh sebagai pencegah penting melawan patogen yang menyerang. Mereka melakukan ini dengan mengenali dan menandai zat asing sehingga dapat diidentifikasi oleh sistem kekebalan. Mereka juga membantu menghancurkan penyusup dengan bantuan sel kekebalan lainnya.

JAGN1 sebagai pemain di tim sistem kekebalan

Kelompok Dr. Josef Penninger di IMBA dan di UBC, di mana dia adalah direktur Life Sciences Institute dan profesor di Departemen Genetika Medis, berfokus pada peran protein spesifik yang disebut JAGN1 dalam produksi antibodi. Gen JAGN1 sebelumnya telah diidentifikasi sebagai pemain dalam sistem kekebalan tubuh oleh laboratorium Penninger bekerja sama dengan laboratorium Klein di LMU di Munich di antara pasien dengan neutropenia kongenital berat (SCN) —penyakit yang disebabkan oleh mutasi pada gen JAGN1. Pasien dengan SCN memiliki tingkat  darah putih yang sangat rendah yang disebut neutrofil, dan menderita infeksi serius karena sistem kekebalan mereka tidak dapat secara efektif membunuh penyerang bakteri atau jamur.

Dalam studi saat ini, para peneliti menjelaskan peran JAGN1 dalam kaitannya dengan sel B, sel darah putih yang dapat berkembang menjadi sel plasma saat mereka mengenali zat asing (antigen) seperti bahan kimia, bakteri, virus, dan serbuk sari. Dalam bentuk sel plasma, sel-B dapat menghasilkan ribuan antibodi per detik yang menargetkan antigen tertentu. Produksi ini terjadi di lokasi di dalam sel yang dikenal sebagai retikulum endoplasma.

Sebagai sentuhan akhir pada produksinya, antibodi "dihiasi" dengan molekul gula di wilayah Fc mereka, suatu area yang berinteraksi dengan bagian lain dari sistem kekebalan. Proses ini, yang disebut glikosilasi, memfasilitasi kemampuan antibodi untuk mengikat sel kekebalan lainnya, sehingga memperkuat reaksi pertahanan tubuh. Karakteristik struktur gula yang melekat pada protein diketahui berdampak pada kestabilan protein dan komunikasi antar sel dan lingkungannya.

“Saat kami melumpuhkan JAGN1 pada sel B tikus, kami dapat mengukur penurunan drastis jumlah antibodi,” kata Dr. Astrid Hagelkruys, Senior Research Associate di IMBA dan penulis pertama studi tersebut. "Selain itu, pola glikosilasi mereka — penambahan molekul gula spesifik — diubah pada antibodi sel B yang kekurangan JAGN1."

"JAGN1 tampaknya memengaruhi pabrik antibodi di dalam sel," kata Dr. Penninger. "Yang mengejutkan kami, perubahan dalam struktur gula ini juga mengarah pada kemampuan yang lebih baik dari antibodi untuk mengikat sel kekebalan lain dan memperkuat reaksi pertahanan."

Para ilmuwan juga mampu mendemonstrasikan mekanisme ini pada sampel manusia. "Cacat genetik langka terjadi hanya pada segelintir orang," tambah Dr. Penninger, "tetapi kadang-kadang dapat membantu kami menguraikan prinsip-prinsip dasar biologi. Dalam hal ini, kami dapat membuktikan bahwa gen tertentu memengaruhi retikulum endoplasma dan oleh karena itu penting untuk produksi massal antibodi. Pada saat yang sama, kami juga menemukan bahwa "lapisan gula" dari antibodi berubah, yang memiliki efek penting pada cara kerja antibodi tersebut dalam tubuh. "


Komentar

Postingan populer dari blog ini

Apakah Penuaan Penyakit yang Dapat Anda Balikkan? Pandangan pada Sains di Balik Gerakan Panjang Umur

Microbiome Gut Memainkan Peran Penting dalam Pengaturan Tidur

Apa Arti Romantis Sesungguhnya Setelah 10 Tahun Pernikahan