مقدمه‌ای بر فلوسایتومتری برای شناسایی اهداف واکسن کووید
کشف واکسن‌ها بدون شک پزشکی مدرن را متحول کرده است و راه کاملا جدیدی از تکنیک‌های پیشگیری را باز کرده است. تا به امروز، دو بیماری از طریق واکسیناسیون جمعی ریشه کن شده است: آبله و طاعون گاوی. امید است که توسعه واکسن مستمر از سلامت جمعیت انسانی در برابر بیماری های فعلی و آینده محافظت کند.
سال های گذشته، ویروس SARS-CoV-2 ظهور کرد. با گسترش سریع این ویروس در سراسر قاره ها، تیم های تحقیقاتی در سراسر جهان تلاش کردند تا به سرعت واکسنی برای مهار گسترش ویروس ایجاد کنند و به کشورها اجازه دهند اقدامات سختگیرانه قرنطینه را کاهش دهند. برای تولید واکسن جدیدی برای ویروسی که قبلا ناشناخته بود، دانشمندان باید پاسخ ایمنی تطبیقی بدن انسان در مواجهه با ویروس SARS-CoV-2 را درک می‌کردند.
از آنجایی که ویروس جدید است، دانشمندان باید بررسی کنند که سلول‌های T انسانی چگونه به SARS-CoV-2 پاسخ می‌دهند، زیرا این اطلاعات اساسی در مورد یک بیماری جدید وجود ندارد. بنابراین، نیاز فوری به کسب اطلاعات در مورد پاسخ سلول های T به SARS-CoV-2 در مدت زمان کوتاهی وجود داشته است.
علاوه بر این، از آنجایی که تیم‌های تحقیقاتی مختلف سیستم‌های واکسن فردی خود را توسعه داده‌اند، پیش‌بینی اینکه کدامیک مؤثرتر هستند، حفاظت طولانی‌مدت لازم را فراهم می‌کنند و برای تزریق در انسان بی‌خطر هستند، مهم بوده است. دانش کنونی ما از مکانیسم‌های ایمونولوژیک انسان هنوز نسبتاً اندک است و می‌تواند پیش‌بینی اینکه اهداف مختلف واکسن چقدر موثر خواهند بود را ، چالش برانگیز کند.
فلوسایتومتری روشی برای شناسایی اهداف بالقوه برای واکسن‌ها از جمله (SARS-CoV-2) و همچنین برای نشان دادن میزان تأثیرگذاری یک واکسن در حال توسعه با آشکار کردن نحوه واکنش سیستم ایمنی به استراتژی‌های مختلف ارائه می‌کند.
به طور کلی، ما می‌دانیم که واکسن‌های موثر باید هر سه نوع پاسخ ایمنی، از جمله پاسخ ایمنی ذاتی، پاسخ ایمنی فعال و حافظه ایمنی را فراهم کنند. فلوسایتومتری ابزاری برای اندازه‌گیری هر سه این پاسخ‌ها فراهم می‌کند و به نشان دادن اثربخشی بالقوه یک واکسن جدید کمک می‌کند.
استفاده از فلوسایتومتری برای درک پاسخ ایمنی انسان به SARS-CoV-2
با ظهور سریع SARS-CoV-2 در سرتاسر جهان، دانشمندان باید به سرعت اطلاعات اساسی در مورد پاسخ سلول‌های T به ویروس به دست آورند. فلوسایتومتری روشی برای به دست آوردن بینش سریع نسبت به این پاسخ ها ارائه کرده است. فلوسایتومتری یک تکنیک تحلیلی است که در آزمایشگاه‌های سراسر جهان بسیار رایج شده است.
اغلب برای تعیین بیان سطح سلول و تجزیه و تحلیل بیان مولکول‌های درون سلولی استفاده می‌شود، همچنین برای مشخص کردن و تعیین کمیت انواع مختلف سلول در یک جمعیت سلولی ناهمگن استفاده می‌شود. فلوسایتومتری همچنین در ارزیابی خلوص زیرجمعیت‌ها و اندازه‌گیری اندازه و حجم سلول مؤثر است.
برای انجام این تجزیه و تحلیل، فلوسایتومتری شدت فلورسانس تولید شده توسط پروتئین‌های شناسایی شده با آنتی بادی که با فلورسنت نشاندار شده اند را اندازه گیری می‌کند.
این روش شامل یک روش رنگ‌آمیزی است که در آن یک سوسپانسیون تک سلولی از نمونه بافت یا کشت سلولی ایجاد می‌شود. این روش کاربردهای متعددی از جمله شناسایی اهداف واکسن دارد. اکنون، با ظهور همه‌گیری COVID-19، فلوسایتومتری برای ایجاد درک اساسی از پاسخ‌های سلول T به آنتی‌ژن انسانی SARS-CoV-2 مورد استفاده قرار می‌گیرد.
استفاده از فلوسایتومتری برای نقشه برداری اپی‌توپ‌های سلول T
اولین قدم برای به دست آوردن این اطلاعات پایه، تعیین کمیت سلول‌های CD4 + T و CD8+ موجود است که مخصوص ویروس در یک نمونه هستند. این اطلاعات بینش های کلیدی در مورد ایمنی SARS-CoV-2 و پاتوژنزی آن ارائه می دهد. علاوه بر این، این اطلاعات برای طراحی واکسن و انتخاب نامزدهای واکسن حیاتی است.
تحقیقات اخیر نشان داده است که مخزن‌های اپی توپ می‌توانند سلول های CD4+ و CD8+ T را در 100٪ و 70٪ از بیماران در حال بهبودی COVID-19 شناسایی کنند. اپی توپ یک عامل تعیین کننده آنتی ژنی است، بخشی از آنتی ژن است که سیستم ایمنی آن را عمدتاً توسط آنتی بادی‌ها، سلول‌های B و سلول‌های T تشخیص می‌دهد.
فلوسایتومتری به عنوان یک ابزار مفید برای نقشه برداری اپی توپ مدرن پدیدار شده است که هم اپی توپ های سلول T را شناسایی می کند و هم تجزیه و تحلیل دقیقی از زیر مجموعه‌های سلول‌های T که پاسخ می‌دهند، ارائه می‌کند. این به دانشمندان امکان می‌دهد تا مارکرهای مورد نظر را شناسایی کنند.
توسعه واکسیناسیون COVID-19 با فلوسایتومتری
تحقیقات اخیر منتشر شده در استفاده از پانل‌های فلوسایتومتری برای توسعه مشخصات سلولی ایمونولوژیکی بیمارانی که از COVID-19 بهبود یافته اند، موفق بوده است. دانشمندان مرکز تحقیقات بیماری‌های عفونی و واکسن، موسسه ایمونولوژی لا جولا، کالیفرنیا، دریافتند که تعداد سلول‌های CD3+ در بیماران بهبودیافته در مقایسه با بیمارانی که در معرض ویروس قرار نگرفته‌اند، اندکی افزایش یافته است. آنها همچنین دریافتند که فرکانس سلول‌های CD19+ اندکی کاهش یافته است.
هیچ تفاوتی بین دو گروه در فرکانس سلول‌های T CD4+ یا CD8+ و سلول‌های CD3- CD19- یا مونوسیت‌های CD14+ CD16- مشاهده نشد. این شواهد به دانشمندان کمک می کند تا بفهمند که چگونه پاسخ ایمنی انسان توسط SARS-CoV-2 فعال می‌شود و اطلاعات پایه ای را تشکیل می‌دهد که برای تولید واکسن‌های موثر مورد نیاز است.
آینده توسعه واکسن
تحقیقات کنونی نشان می‌دهد که فلوسایتومتری برای توسعه واکسن‌های جدید حیاتی است و دانشمندان را قادر می‌سازد تا اهداف واکسن را شناسایی کنند. بنابراین، استفاده از فلوسایتومتری در ساخت واکسن برای توسعه سریع واکسن‌های COVID-19 و همچنین بیماری‌های عفونی آینده، بیماری‌های خودایمنی و سرطان بسیار مهم است.
همچنین بخوانید:
- استفاده از فلوسایتومتری برای درک فیزیولوژی بیماری
- فلوسایتومتری در آنالیز سلول‌های خون محیطی
- دوره مهارت آموزی فلوسایتومتری
- تشخیص آنیوپلوئیدی با فلوسایتومتری
- کاربردهای فلوسایتومتری در هماتولوژی
