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Doenças hereditárias do metabolismo e da imunidade têm mais em comum do que se pensava anteriormente, de acordo com um novo estudo publicado na revista Ciência Imunologia. As descobertas apontam para um novo conjunto de genes metabólicos que são importantes para a função das células T do sistema imunológico e oferecem insights que podem melhorar o tratamento de pacientes com esses distúrbios.
O estudo examinou genes que causam erros inatos do metabolismo (distúrbios dos processos que as células usam para converter alimentos em energia) e erros inatos da imunidade (distúrbios que afetam a função do sistema imunológico). Essas doenças raras e complexas não são totalmente compreendidas.
“Anteriormente, havia apenas um pequeno número de genes que estavam em ambas as listas de doenças, mas descobrimos que muitos mais se sobrepõem”, disse Andrew Patterson, PhD, que liderou o estudo como bolsista de pós-doutorado trabalhando com Jeffrey Rathmell, PhD, no Vanderbilt University Medical Center. “Nosso estudo mostrou que um grande número de genes associados a erros inatos do metabolismo também podem afetar potencialmente a função das células T quando sofrem mutação.”
As descobertas sugerem que pacientes com erros inatos do metabolismo também podem ter defeitos imunológicos que podem afetar seus cuidados e, inversamente, que defeitos metabólicos podem contribuir para sintomas em pacientes com erros inatos da imunidade.
“Há muito mais que terá que ser aprendido, mas essas conexões podem apontar para terapias diferentes”, disse Rathmell, Cornelius Vanderbilt Professor of Immunobiology e diretor do Vanderbilt Center for Immunobiology. “Em vez de categorias diferentes, essas doenças são parte de um continuum; há uma zona cinzenta entre elas e uma potencial nova classe de erros inatos do imunometabolismo que cruza as duas.”
Patterson e a equipe de pesquisa usaram uma abordagem CRISPR de edição genética para rastrear os erros inatos dos genes do metabolismo para defeitos imunológicos e os erros inatos dos genes da imunidade para defeitos metabólicos. Eles analisaram ainda um exemplo de cada conjunto — um gene metabólico que tinha um defeito imunológico; um gene da imunidade que tinha um defeito metabólico — para examinar mais cuidadosamente o impacto mecanicista.
No geral, a equipe de Rathmell está interessada em descobrir como as vias metabólicas regulam a função das células T, com o objetivo de desenvolver terapias direcionadas para distúrbios imunomediados.
“O que fizemos foi estabelecer a base para uma investigação mais aprofundada”, disse Patterson. “Os dois exemplos que estudamos em detalhes apontam para uma nova biologia e novos mecanismos, e há centenas de outros genes que identificamos para analisar seus papéis na função das células T.”
Os resultados estão disponíveis no Site do Functional ImmunoGenomices reSource (FIGS) para uso de outros pesquisadores.
“Se você está tentando entender as conexões entre metabolismo e imunidade, este é um ótimo lugar para começar”, disse Rathmell.
Patterson se juntou recentemente ao corpo docente da Universidade de Louisville como professor assistente de Bioquímica e Genética Molecular. Os colaboradores da Vanderbilt, Vivian Gama, PhD, professor associado de Biologia Celular e do Desenvolvimento, e Janet Markle, PhD, professor assistente de Patologia, Microbiologia e Imunologia, foram importantes contribuidores para o estudo.
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