NGS-анализ разнообразия Т-клеточных рецепторов и антител человека

Адаптивная иммунная система каждого человека представлена десятками миллионов вариантов Т- и B- клеток, несущих уникальные молекулы Т-клеточных рецепторов и антител. Именно огромное их разнообразие позволяет иммунной системе подобрать специфичные антиген-распознающие рецепторы и обеспечить эффективный иммунный ответ практически против любой новой инфекции или опухоли, с которой организм до того не встречался. Размножившиеся антиген-специфичные клетки, устранив причину патологии, на многие годы сохраняются в виде клеток памяти, и по ним в принципе может быть прослежена история инфекций, вакцинаций, а также вероятно аутоиммунных и противоопухолевых ответов иммунной системы.
Современные технологии секвенирования нового поколения (NGS), способные прочитывать миллионы коротких последовательностей ДНК, открыли возможности для глубокого анализа индивидуального разнообразия репертуаров антител и Т-клеточных рецепторов. Однако, точный и количественный анализ становится возможным лишь с использованием оптимизированных молекулярных технологий при приготовлении библиотек генов антител и Т-клеточных рецепторов, и специализированного программного обеспечения, позволяющих в совокупности минимизировать количественные искажения, нормировать входящее число событий, и эффективно корректировать ошибки ПЦР и секвенирования.
Продуманные экспериментальные системы позволяют получать данные беспрецедентной точности и глубины. Становится возможным подробно и точно проследить за изменениями в структуре репертуара Т-клеточных рецепторов и антител при воздействии той или иной иммуносуппрессивной терапии, облучения, в ходе старения, в результате хронических инфекций и аутоиммунных заболеваний, сравнить репертуары для родственных и неродственных доноров, в различных функциональных субпопуляциях лимфоцитов. В целом, современные технологии выводят возможности для анализа и понимания устройства адаптивного иммунитета на новый уровень.