CD1b-specific T cells are transcriptionally closer to conventional CD4 T cells than to innate-like NKT and MAIT cells
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि गैर-पॉलीमॉर्फिक CD1b अणुओं को पहचानने के बावजूद, दोनों इनवेरिएंट और विविध CD1b-विशिष्ट टी कोशिकाएं अनुकूलनशील ट्रांसक्रिप्शनल विशेषताओं को प्रदर्शित करती हैं जो उन्हें NKT, MAIT और γδ टी कोशिकाओं जैसी जन्मजात-समान आबादी की तुलना में पारंपरिक टी कोशिकाओं के अधिक निकट लाती हैं।
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मानव प्रतिरक्षा प्रणाली को अक्सर दो मुख्य शाखाओं के रूप में वर्णित किया जाता है: जन्मजात प्रतिरक्षा (innate immunity) की तीव्र, सामान्य प्रतिक्रिया, जो आक्रमणकारियों के विरुद्ध तुरंत कार्य करती है, और अनुकूलित प्रतिरक्षा (adaptive immunity) की धीमी, अत्यधिक विशिष्ट प्रतिक्रिया, जो विशिष्ट खतरों को पहचानना सीखती है और उन्हें वर्षों तक याद रखती है। इन दोनों चरम सीमाओं के बीच, विशेष कोशिकाओं का एक समूह है जो इस रेखा को धुंधला कर देता है। ये कोशिकाएं, जैसे कि नेचुरल किलर टी सेल्स और म्यूकोसल-एसोसिएटेड इनवेरिएंट टी सेल्स, प्रोटीन अंशों के बजाय वसा और शर्करा जैसे गैर-प्रोटीन अणुओं को पहचानने के लिए प्रशिक्षित होती हैं। क्योंकि वे तेजी से प्रतिक्रिया करती हैं और उन्हें हर बार एक नए लक्ष्य को सीखने की आवश्यकता नहीं होती है, उन्हें लंबे समय से जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली की तरह व्यवहार करते हुए माना जाता रहा है, जो तत्काल रक्षा और दीर्घकालिक स्मृति के बीच एक सेतु का कार्य करती हैं।
वैज्ञानिक विशेष रूप से एक प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिका में गहरी रुचि रखते हैं जो तपेदिक (टीबी) पैदा करने वाले बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित वसा को पहचानती है। इन व fats को CD1b नामक एक अणु द्वारा प्रतिरक्षा प्रणाली के समक्ष प्रस्तुत किया जाता है, जो संरचनात्मक रूप से ऊपर वर्णित जन्मजात जैसी कोशिकाओं द्वारा उपयोग किए जाने वाले अणुओं के समान है। चूंकि CD1b अणु व्यक्ति दर व्यक्ति नहीं बदलता है, शोधकर्ताओं ने माना कि इसे पहचानने वाली कोशिकाएं भी उस तेज़, जन्मजात जैसी समूह का हिस्सा होंगी। उन्हें उम्मीद थी कि ये कोशिकाएं तत्काल कार्रवाई के लिए पूर्व-प्रोग्राम्ड होंगी, जिनमें दीर्घकालिक स्मृति विकसित करने की क्षमता का अभाव होगा जो अनुकूलित प्रतिरक्षा प्रणाली की विशेषता है। हालांकि, एक नए अध्ययन ने इस धारणा को चुनौती दी है, जिससे पता चला है कि ये तपेदिक से लड़ने वाली कोशिकाएं वास्तव में पहले के विश्वास की तुलना में मानक, स्मृति बनाने वाली प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बहुत करीब हैं।
पेरू के उन लोगों के एक अध्ययन में, जो तपेदिक के संपर्क में आए थे, शोधकर्ताओं ने इन विशिष्ट प्रतिरक्षा कोशिकाओं का सीधे रक्त से परीक्षण करने का लक्ष्य रखा, न कि लैब डिश में उन्हें उगाकर, जहाँ उनका व्यवहार बदल सकता है। टीम ने तेरह प्रतिभागियों के रक्त के नमूने एकत्र किए, जिनमें सक्रिय तपेदिक वाले कुछ लोग और अन्य सुप्त संक्रमण वाले लोग शामिल थे। एक परिष्कृत छंटाई तकनीक का उपयोग करके, उन्होंने तपेदिक की वसा को पहचानने वाली विशिष्ट कोशिकाओं की सूक्ष्म संख्या को, अन्य ज्ञात प्रतिरक्षा कोशिकाओं के साथ तुलना के लिए अलग किया। क्योंकि ये कोशिकाएं अत्यंत दुर्लभ हैं, शोधकर्ताओं को केवल कुछ सौ कोशिकाओं में से भी आंतरिक जेनेटिक निर्देशों को पढ़ने के लिए एक अत्यधिक संवेदनशील विधि का उपयोग करना पड़ा। इसने उन्हें यह देखने की अनुमति दी कि कौन से जीन चालू या बंद होते हैं, जिससे कोशिका के आंतरिक प्रोग्रामिंग का एक विस्तृत मानचित्र मिल सका।
परिणाम आश्चर्यजनक थे। जब शोधकर्ताओं ने तपेदिक से लड़ने वाली कोशिकाओं की जेनेटिक प्रोफाइल की तुलना ज्ञात जन्मजात जैसी कोशिकाओं से की, तो दोनों समूहों में समानता नहीं दिखी। इसके बजाय, तपेदिक की वसा को पहचानने वाली कोशिकाएं उन मानक अनुकूलित प्रतिरक्षा कोशिकाओं के ट्रांसक्रिप्शनल रूप से बहुत करीब थीं, जो वायरस और बैक्टीरिया से लड़ती हैं। उनमें विशिष्ट जेनेटिक मार्कर की कमी थी जो तेज़-कार्य करने वाली जन्मजात कोशिकाओं को परिभाषित करते हैं, जिसमें एक 'मास्टर स्विच जीन' भी शामिल है जो आमतौर पर तीव्र, गैर-विशिष्ट प्रतिक्रियाओं को संचालित करता है। यह निष्कर्ष बताता है कि भले ही ये कोशिकाएं एक स्थिर, अपरिवर्तनीय अणु द्वारा प्रस्तुत वसा अणु को पहचानती हैं, वे जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली की तरह कार्य नहीं करती हैं। वे पारंपरिक प्रतिरक्षा कोशिकाओं के समान ही विकास पथ का अनुसरण करती प्रतीत होती हैं, जो विस्तार करने और दीर्घकालिक स्मृति बनाने में सक्षम हैं।
अध्ययन ने इन तपेदिक से लड़ने वाली कोशिकाओं के दो अलग-अलग समूहों को भी देखा: एक समूह जो वसा को पहचानने के लिए एक बहुत ही समान, लगभग एक जैसे रिसेप्टर का उपयोग करता है, और दूसरा समूह जो अधिक विविध रिसेप्टर्स का उपयोग करता है। उनके लक्ष्य को पहचानने के तरीकों में अंतर होने के बावजूद, दोनों समूहों ने एक ही जेनेटिक सिग्नेचर साझा किया, जो उन्हें जन्मजात के बजाय अनुकूलित प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ जोड़ता है। यह इंगित करता है कि एक वसा अणु को पहचानने की क्षमता कोशिका को स्वचालित रूप से जन्मजात भूमिका में नहीं धकेलती है। शोधकर्ताओं ने उल्लेख किया कि हालांकि उनका नमूना आकार छोटा था और कोशिकाएं दुर्लभ थीं, जेनेटिक साक्ष्य प्रतिभागियों में सुसंगत था। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि ये कोशिकाएं संभवतः अनुकूलित प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा हैं, जो संक्रमण से सीखने और टिकाऊ सुरक्षा प्रदान करने के लिए तैयार हैं, न कि एक त्वरित, एक-बार की प्रतिक्रिया के रूप में।
यह खोज तपेदिक के प्रति प्रतिरक्षा प्रणाली की प्रतिक्रिया के बारे में वैज्ञानिकों की समझ को बदल देती है। यह सुझाव देता है कि इस विशिष्ट बैक्टीरिया के खिलाफ शरीर की रक्षा उन कोशिकाओं पर निर्भर करती है जो संक्रमण को याद रख सकती हैं और पुन: संपर्क होने पर अधिक प्रभावी ढंग से प्रतिक्रिया दे सकती हैं, ठीक वैसे ही जैसे वे कोशिकाएं जो हमें फ्लू या खसरा से बचाती हैं। हालांकि यह अध्ययन अभी यह सिद्ध नहीं करता है कि ये कोशिकाएं वास्तविक संक्रमण में कैसे कार्य करती हैं या उन्हें टीकों में कैसे उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यह उनके लिए एक स्पष्ट जैविक पहचान स्थापित करता है। यह दिखाते हुए कि ये कोशिकाएं पारंपरिक प्रतिरक्षा कोशिकाओं के ट्रांसक्रिप्शनली समान हैं, यह शोध गैर-प्रोटीन खतरों के प्रति प्रतिरक्षा प्रणाली के अनुकूलन के बारे में सोचने के नए तरीके खोलता है, जो इस विचार से दूर ले जाता है कि वसा को पहचानने वाली सभी कोशिकाएं तेज़-कार्य करने वाली और अल्पकालिक होती हैं।
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