Přestavby receptorů pro antigeny a jejich využití v hematologii a imunologii

Abstract

Přestavby receptorů pro antigeny jsou jedním z nejvíce fascinujících biologických jevů. Jejich složitý mechanismus lze pomocí vhodných metod využít ke studiu, diagnostice a monitorování poruch imunity a malignit lymfoidní řady. Vyšetřování přestaveb Ig/TCR jsme využili v několika studiích zkoumajících fyziologický vývoj lymfocytů a přispěli jsme k objasnění drah vývoje NK buněk. Detekci klonality Ig/TCR jsme použili v projektech zkoumajících příslušnost leukemických blastů k lymfoidní nebo myeloidní linii a ve studiích zkoumajících vývoj leukemického klonu, sekundární ALL a vývoj klonů chronické lymfatické leukémie a lymfomu plášťové zóny. Nejrozsáhlejší je naše práce na poli detekce minimální reziduální nemoci u ALL pomocí qPCR, kde jsme v mezinárodní spolupráci přispěli k vytvoření metodiky a k jejímu zavedení do klinických protokolů. Přestože se tato metoda v uplynulých 15 letech velmi osvědčila a přispěla ke zlepšení přežití pacientů, má své limitace. Proto v současnosti pracujeme na jejím zpřesnění a zjednodušení s využitím NGS. Naše zkušenosti s biologií přestaveb Ig/TCR jsme využili i ve výzkumu a klinické diagnostice imunodeficitů, především ve formě detekce cirkulárních excizních produktů rekombinace (TREC/KREC). I v této oblasti se začíná v současnosti masivně uplatňovat NGS. Detekce přestaveb Ig/TCR pomocí NGS slibuje v budoucnosti přinést prioritní objevy v infekční i nádorové imunologii, proto je rozvíjení této metody naším cílem i do budoucna.

Antigen receptor rearrangements represent one of the most fascinating biological phenomena. Their complex mechanism can be utilized, using appropriate methods, for the study, diagnosis, and monitoring of immune disorders and lymphoid malignancies. Analysis of Ig/TCR rearrangements was applied in several studies investigating the physiological development of lymphocytes, contributing to the understanding of NK cell developmental pathways. Detection of Ig/TCR clonality was used in projects examining the lineage affiliation of leukemic blasts (lymphoid vs. myeloid) and in studies focused on the evolution of leukemic clones, secondary ALL, and the development of clones in chronic lymphocytic leukemia and mantle cell lymphoma. The most extensive part of our work focuses on the detection of minimal residual disease (MRD) in ALL using quantitative PCR (qPCR). Within international collaborations, we contributed to the development of this methodology and its implementation into clinical protocols. Although this method has proven highly effective over the past 15 years and has contributed to improved patient survival, it has certain limitations. Therefore, we are currently working on its refinement and simplification using next-generation sequencing (NGS). Our experience with Ig/TCR rearrangement biology has also been applied in the research and clinical diagnostics of immunodeficiencies, particularly through the detection of circular excision products of recombination (TREC/KREC). NGS is also becoming increasingly utilized in this field. Detection of Ig/TCR rearrangements using NGS holds promise for delivering major advances in both infectious and tumor immunology, and further development of this method remains one of our key future goals.