एंटीबॉडी को बैक्टीरिया, वायरस और अन्य रोगजनकों को बेअसर करने और बेअसर करने की उनकी क्षमता के लिए जाना जाता है। लेकिन ये प्रतिरक्षा प्रोटीन इससे अधिक कर सकते हैं: वे प्रतिरक्षा प्रणाली के अन्य घटकों को भी सक्रिय करते हैं, जो तब संक्रमण को साफ करने के लिए काम पर जाते हैं। स्क्रिप्स अनुसंधान का एक नया अध्ययन उन कारकों की पड़ताल करता है जो प्रभावित करते हैं कि कैसे प्रभावी रूप से एंटीबॉडी विशिष्ट प्रतिरक्षा कोशिकाओं को संलग्न करते हैं।
उनके परिणाम, 22 अप्रैल, 2025 में वर्णित हैं सेल रिपोर्टसंकेत दें कि वायरल प्रोटीन के लिए एंटीबॉडी का एक उच्च अनुपात – इस मामले में, एचआईवी का एक हिस्सा – बेहतर दो विशिष्ट प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिकाओं को संलग्न करता है। जबकि यह खोज प्रयोगात्मक एचआईवी टीकों पर तुरंत लागू होती है, इसमें अन्य दवाओं के विकास के लिए भी निहितार्थ हैं।
स्क्रिप्स रिसर्च में इम्यूनोलॉजी और माइक्रोबायोलॉजी विभाग में इम्यूनोलॉजी के एसोसिएट प्रोफेसर के वरिष्ठ लेखक लार्स हैंगार्टनर कहते हैं, “कई थेरेप्यूटिक्स और टीके एंटीबॉडी के प्रतिरक्षा-उत्तेजक कार्य में टैप करते हैं।” “उन तंत्रों को समझना जो इसे नियंत्रित करते हैं, हमें नए संस्करणों को विकसित करने में मदद करेंगे जो उनकी नौकरियों में बेहतर हैं क्योंकि उनके पास इस माध्यमिक कार्य से सबसे अधिक सहायता है।”
हैंगार्टनर की टीम ने इस शोध के एक प्रमुख पहलू के लिए एक आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (एआई) टूल को नियोजित किया: एचआईवी प्रोटीन के परिवर्तित संस्करणों को डिजाइन करना। इस एआई-आधारित दृष्टिकोण ने उनके काम को तेज किया और भविष्य की परियोजनाओं के लिए भी ऐसा ही कर सकता है।
प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा एक रोगज़नक़ पर एक विशेष साइट पर कुंडी लगाने के लिए ठीक-ठीक, वाई-आकार के एंटीबॉडी अपने हथियारों के साथ अपने लक्ष्यों को बांधते हैं। इस बीच, एंटीबॉडी का एफसी क्षेत्र (या “स्टेम”) अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं को संलग्न करता है। इनमें फागोसाइट्स शामिल हैं, जो संक्रमित कोशिकाओं और प्राकृतिक हत्यारे कोशिकाओं को संलग्न करते हैं, जो उन्हें छिद्रित और जहर देते हैं।
हैंगार्टनर की प्रयोगशाला और अन्य जगहों पर पिछले शोध ने संकेत दिया है कि कई मामलों में – लेकिन सभी नहीं – यह इंटरैक्शन बोल्ट एंटीबॉडीज़ की प्रभावशीलता और संक्रमण के खिलाफ सुरक्षा में सुधार करता है। लेकिन वैज्ञानिकों को इस बारे में बहुत कम पता है कि क्या यह निर्धारित करता है कि कितना अच्छा है, यदि बिल्कुल भी, एफसी क्षेत्र प्रतिरक्षा कोशिकाओं को उत्तेजित करता है।
हैंगार्टनर का मानना था कि बाध्यकारी स्थान सहित कई कारक खेल में हो सकते हैं। एंटीबॉडी जो एक ही वायरल प्रोटीन को लक्षित करते हैं, वह अपनी सतह पर अलग -अलग धब्बों से बांध सकता है, जिसे एपिटोप कहा जाता है। इसी तरह, एंटीबॉडी और एपिटोप के बीच बंधन की ताकत अलग -अलग हो सकती है, क्योंकि एक दूसरे के पास बांधने वाले एंटीबॉडी की संख्या हो सकती है।
नए अध्ययन में इन सवालों के जवाब देने के लिए, हेंगार्टनर की टीम ने एक अच्छी तरह से अध्ययन किए गए लक्ष्य, एचआईवी के एनवी प्रोटीन पर ध्यान केंद्रित किया, जिसका उपयोग वायरस मानव कोशिकाओं पर आक्रमण करने के लिए करता है। लेकिन ENV के एपिटोप्स अत्यधिक जटिल हैं और इसलिए उनके द्वारा किए गए प्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है, जिसमें बाइंडिंग स्थान के महत्व का अध्ययन करने के लिए वायरल प्रोटीन पर एपिटोप को स्थानांतरित करना शामिल था। इसके बजाय, उन्होंने इन्फ्लूएंजा वायरस से प्राप्त एक छोटे, सरल, अधिक मिलनसार एपिटोप का उपयोग किया।
यहां तक कि सरल फ्लू एपिटोप के साथ, ENV पर अलग -अलग धब्बों पर इसे ग्राफ्ट करने के लिए पारंपरिक तकनीकों के लिए काफी परीक्षण और त्रुटि की आवश्यकता होगी। क्या अधिक है, परिणाम प्रोटीन की सहयोग करने की इच्छा से सीमित होंगे।
Alphafold2 नामक एक AI उपकरण ने उन्हें इन चुनौतियों के आसपास काम करने में मदद की। Alphafold2 के साथ, उन्होंने Env प्रोटीन को फ़्लू एपिटोप के साथ डिज़ाइन किया, जहां वे चाहते थे। फिर उन्होंने परिवर्तित प्रोटीन को व्यक्त करने से पहले उन डिजाइनों का चयन और परिष्कृत किया।
उन्होंने विश्लेषण किया कि कैसे एपिटोप को स्थानांतरित करने से दो प्रतिरक्षा कोशिकाओं के व्यवहार को बदल दिया गया: प्राकृतिक हत्यारा कोशिकाएं और फागोसाइट्स। उन्होंने यह भी देखा कि इन दोनों सेल प्रकारों ने कैसे जवाब दिया जब एंटीबॉडी ने एपिटोप के साथ कमजोर बनाम मजबूत बॉन्ड का गठन किया। और अंत में, उन्होंने मूल्यांकन किया कि जब एक, दो या तीन एंटीबॉडी तीन एनवी प्रोटीन के एक सेट के लिए बाध्य होती हैं, तो कोशिकाओं ने कैसे प्रतिक्रिया दी।
इन तीन कारकों में से, केवल एक ही बात दिखाई दी: एंटीबॉडी का अनुपात Env के लिए। दोनों प्रतिरक्षा कोशिकाएं सबसे अधिक विनाशकारी हो गईं जब तीन एंटीबॉडी एनवी प्रोटीन के प्रति सेट से बंधी। जबकि फागोसाइट्स ने एकल एंटीबॉडी के साथ निम्न स्तर की गतिविधि प्रदर्शित की, प्राकृतिक हत्यारे कोशिकाओं की लगभग कोई प्रतिक्रिया नहीं थी जब तक कि कम से कम दो मौजूद नहीं थे।
इस शोध से पता चलता है कि एचआईवी के टीके भी इन अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं से प्रतिक्रिया को बढ़ा सकते हैं, इसके अलावा वायरस के खिलाफ एंटीबॉडी का उत्पादन करने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली को प्राप्त करने के अलावा। प्रायोगिक टीके जो एंटीबॉडी का उत्पादन करते हैं जो उच्च अनुपात में बांध सकते हैं, इस माध्यमिक प्रभाव का लाभ उठाने की सबसे अधिक संभावना दिखाई देती है।
एंटीबॉडी अनुपात इन इंटरैक्शन को अन्य संक्रामक रोगों में भी प्रभावित करता है, साथ ही, हैंगार्टनर के अनुसार।
“मुझे लगता है कि यह नियम शायद कई अन्य रोगजनकों के लिए सच है,” हेंगार्टनर कहते हैं, चेतावनी देते हुए कि केवल प्रयोगों से पता चलेगा कि क्या इस तरह के परिवर्तन बीमारी से बेहतर सुरक्षा में अनुवाद करते हैं। “यह संभावना है लेकिन एक दिया नहीं।”
यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि क्या बाध्यकारी अनुपात का प्रभाव चिकित्सीय एंटीबॉडी से संक्रमण से परे फैलता है, जैसे कि कैंसर कोशिकाओं या गलत प्रतिरक्षा कोशिकाओं को लक्षित करते हैं जो सूजन को बढ़ावा देते हैं। लेकिन, सामान्य तौर पर, हैंगार्टनर कहते हैं, इन इंटरैक्शन कैसे प्रतिरक्षा प्रणाली के अन्य हिस्सों को सक्रिय करते हैं, इसकी बेहतर समझ इन उपचारों के विकास को गति दे सकती है।
इस अध्ययन को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (UM1AL44462 और R01 AL136621-05), और यूरोपीय आणविक जीव विज्ञान संगठन (फैलोशिप ALTF 339-2021) से वित्त पोषण द्वारा समर्थित किया गया था।
