Сепиде Долатшахи, доцент кафедры биомедицинской инженерии в Университете Вирджинии, возглавляет исследования системной иммунологии на решающем этапе ее развития — во время беременности.
Системная иммунология занимается раскрытием скрытых закономерностей в иммунной системе человека, — сказала Долатшахи, чьи подходы к ее исследованиям охватывают компьютерное моделирование и системную серологию. и передовые методы пространственного анализа для изучения иммунных взаимодействий между матерью и плодом во время беременности, которые впоследствии могут поддерживать иммунитет раннего детства.
Разработка индивидуальных и эффективных планов вакцинации
Младенцы имеют ослабленный иммунитет и полагаются на антитела своих матерей для защиты от инфекций. Матери вакцинируются во время беременности, чтобы помочь увеличить и настроить антитела, передаваемые ребенку. Хотя первые вакцины, такие как столбняк, дифтерия и коклюш (TDAP), а недавно респираторно-синцитиальный вирус (RSV), показали ошеломляющий успех, количество вакцин, доступных матерям, ограничено, а младенцы остаются уязвимыми для многих патогенов.
Лаборатория Долатшахи работает над тем, чтобы пролить свет на то, как вакцины, вводимые беременным женщинам, взаимодействуют как с их изменяющейся иммунной системой, так и с развивающейся плацентой, обеспечить иммунную защиту у ребенка. Цель команды — разработать персонализированные стратегии вакцинации, которые могут быть особенно полезны для уязвимых пациентов, например тех, у кого есть генетические осложнения или ослабленная иммунная система.
Для этого Долатшахи и ее коллеги разработали первую компьютерную прогностическую модель вакцинации матери и переноса плацентарных антител. Эта модель теперь служит инструментом, помогающим врачам и доклиническим исследователям протестировать различные стратегии вакцинации in silico перед тем, как приступить к вакцинации. на дорогостоящие и утомительные клинические испытания, а также на сокращение сроков, когда пациенты смогут получить пользу от полученных протоколов иммунизации.
Важность развития плаценты
Плацента является защитным привратником, который охраняет плод и определяет, какие вещества могут достичь растущего ребенка. Поразительно, но мало что известно об особенностях того, как плацента регулирует передачу антител от матери к ребенку.
Чтобы пролить свет на этот процесс и понять, какие взаимодействия отвечают за передачу защитных антител ребенку, команда Долатшахи внимательно изучает важные молекулы, экспрессируемые плацентарными клетками, и то, как они работают вместе, транспортируя антитела.
Изучая этот конкретный процесс с помощью инструментов пространственного анализа, они надеются получить информацию, которая позволит определить новые цели материнских вакцин, которые принесут максимальную пользу ребенку.
Выявление изменчивости среди населения
Во время беременности иммунная система матери постоянно меняется, поэтому нет оснований полагать, что вакцинация во время беременности должна быть универсальным подходом. Долатшахи и ее команда надеются выявить ключевые переменные, влияющие на перенос плацентарных антител, которые могут способствовать различиям среди населения.
Определив, почему некоторые дети получают больше материнских антител, чем другие, работа Долатшахи поможет врачам выявить пациентов, которым могут быть полезны специально разработанные вакцины для лучшей поддержки иммунной системы их ребенка. В более широком смысле, это исследование прольет свет на биологические и социально-экономические факторы, которые делают некоторых женщин более склонными к иммунным осложнениям беременности.
Это исследование является важной вехой в понимании нюансов того, как материнские антитела проникают через плаценту и обеспечивают защиту новорожденным, а также в выявлении специфические иммунные механизмы осложнений беременности, таких как преждевременные роды и преэклампсия. Исследования Долатшахи создают основу для более глубокого понимания поведения иммунной системы во время беременность, что открывает многообещающую траекторию для дальнейшего развития в этой важной области.
Публикация команды об этом исследовании: «Количественная механистическая модель выявляет ключевые детерминанты плацентарного переноса IgG и дает информацию о стратегиях пренатальной иммунизации,» был принят к публикации PLOS Computational Biology.
Теги: беременность, биотехнологии, вакцина, иммунитет
