Специалисты Центра математического моделирования в разработке лекарств Сеченовского Университета вместе с исследователями Института вычислительной математики РАН и зарубежными коллегами проанализировали более 120 клинических исследований, направленных на изучение гомеостаза Т-лимфоцитов людей разного возраста, и количественно охарактеризовали динамику старения иммунных клеток. Полученную в результате исследования уникальную базу данных планируется использовать для построения математических моделей инфекционных заболеваний, в частности ВИЧ-инфекции. Это поможет разработчикам лекарств существенно ускорить создание новых противоинфекционных препаратов.
Т-лимфоциты — клетки иммунной системы, распознающие и уничтожающие возбудителей инфекций или опухолевые клетки. Со временем способность иммунной системы бороться с патогенами снижается. Для полного изучения иммунологического статуса важно оценить работу не только общих популяций Т-лимфоцитов, но и их специфичных субпопуляций: наивных клеток, обеспечивающих иммунологическую память, а также эффекторных клеток.
В ходе анализа 124 клинических исследований с более чем 11 тысячами измерений по 21 показателю работы иммунной системы ученые Сеченовского Университета совместно с коллегами получили уникальную базу данных количественной информации о гомеостазе Т-лимфоцитов. База содержит показатели измерений концентрации иммунных клеток не только в крови, но и в других органах и тканях.
Виктория Кулеш, младший научный сотрудник Центра математического моделирования в разработке лекарств Сеченовского Университета, автор работы, отметила: «Каждый клинический эксперимент, который мы изучали, имел ограниченный набор данных – по количеству участников и их возрасту. Применяя систематический подход к сбору и анализу доступной информации, нам удалось охватить большое количество измерений и беспрецедентный диапазон по возрасту – от новорожденных до долгожителей. Нашему исследованию было предоставлено данные о самом старшем субъекте в возрасте 111 лет».
Ученые впервые применили метаанализ для изучения возрастных изменений иммунных клеток. Это позволило обобщить количественные данные о концентрации различных клеток и установить контрольные значения для людей в узком возрастном интервале. Полученные результаты могут повысить точность диагностики и выявления иммунодефицитных состояний у пациентов, а также сократить затраты и время клинических исследований.
Ученые благодаря обширной базе данных изучили изменения количества различных клеток иммунной системы с возрастом пациента. Например, специалисты обнаружили, что Т-клетки памяти и эффекторные клетки имеют наибольшую концентрацию у детей от одного до пяти лет. А наивные Т-лимфоциты – у детей до года. Исследование показало, что возрастные изменения концентрации Т-лимфоцитов в лимфатических органах не существенно отличаются от их содержания в крови. Это значит, анализ крови дает точную оценку иммунологического статуса.
Виктория Кулеш заявила, что результаты исследования также применят для создания платформы по математическому моделированию инфекционных заболеваний, в том числе ВИЧ-инфекции. Платформа, разрабатываемая в Сеченовском Университете, предназначена для количественного описания процессов созревания и развития иммунных клеток, а также иммунного ответа и динамики инфекционного процесса. Благодаря ей разработчики лекарств смогут существенно ускорить создание новых противоинфекционных препаратов, оптимизировать дозу и режим приема лекарств, определять оптимальные мишени их воздействия и прогнозировать эффективность использования комбинаций препаратов.
Подробные результаты исследования опубликованы в научном журнале Frontiers in immunology.
Сообщение предоставило Управление по связям с общественностью Сеченовского университета.
Источник фото: ru.123rf.com