Banche dati biologiche per il sistema immunitario

L’immunologia è una branca della moderna ricerca biomedica che si basa, tra le altre cose, sullo studio funzionale e strutturale delle macromolecole biologiche e sull’analisi di variabilità molecolare associata alle risposte immunitarie.

Alcuni dei più rilevanti database nel settore immunologico sono: IMGT, MHCpep, FIMM e MPID.

IMGT è il database internazionale di ImmunoGenetica e accoglie dati relativi alle ImmunoGlobuline, ai recettori delle cellule T(TCR) e al maggiore complesso di istocompatibilità di classe I e II. Il database riporta dati relativi alle sequenze, ai genomi, alle strutture e alla variabilità delle macromolecole immunologiche umane e di altri vertebrati. Il sito di IMGT consente di accedere al database per effettuare ricerca di dati, ricerca di similarità e altre specifiche analisi in silico. Il database contiene anche un sottodatabase IMGT/HLA esclusivo per il complesso HLA. IMGT è sviluppato in Francia dal gruppo di M.P.Lefranc a Montpellier ma in stretta collaborazione con l’EBI e con il gruppo SWISSPORT.

I peptidi generati dal processamento di proteine antigeniche legano le molecole costituenti il complesso di maggiore istocompatibilità (MHC) che li presenta sulla superficie cellulare per il riconoscimento dei recettori delle cellule T. Tali peptidi sono definiti epitopi T-cell e sono caratterizzati da una estrema variabilità composizionale associata anche alla variabilità delle molecole MHC.

MHCpep è un database che annota i dati di sequenza dei peptidi che legano molecole di MHC di uomo, topo, e in minima parte anche di ratto e di altri primati. Ogni entry è associata a uno specifico peptide che lega uno specifico allele MHC. Sono annotate anche informazioni sull’attività di legame e sui metodi con cui i peptidi sono stati determinati. Infine ciascun peptide è correlato attraverso le linee di cross-referencig alla banca dati SWISSPROT in modo da mettere in relazione il peptide con la corrispondente proteina sorgente. L’aggiornamento di MHCpep è bloccato a luglio 1998; dati più recenti possono essere ottenuti dal database FIMM.

FIMM è un database di antigeni, molecole MHC, peptidi associati alle molecole MHC e dati correlati a patologie. A differenza di MHCpep che è un database disponibile in formato flat-file, scaricabile dalla rete e quindi consultabile a misura delle esigenze dell’utente, FIMM è strutturato in un pacchetto chiuso, secondo gli schemi delle cosiddette data-warehouse che consentono la ricerca e l’analisi dei dati esclusivamente secondo percorsi pre-progettati dal produttore del pacchetto stesso. Per esempio non è possibile estrarre l’intero database o un intero sottoinsieme del database come per esempio tutti i peptidi leganti MHC di classe I, ma è solo possibile consultare il database ed effettuare analisi molto mirate e specifiche.

MPID (MHC Peptide Interactions DB) annota informazioni relative alle correlazioni sequenza-struttura-funzione per i peptidi che legano MHC. MPID riporta in particolare tutte le strutture delle proteine contenenti peptidi che legano i complessi MHC e informazioni slla caratterizzazione strutturale delle interazioni complesso-peptidi. Le strutture sono dedotte dal database PDB