Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2024 article

Nonequilibrium Antigen Recognition during Infections and Vaccinations

5Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
1Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : de. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

The initial immune response to an acute primary infection is a coupled process of antigen proliferation, molecular recognition by naive B cells, and their subsequent clonal expansion. This process contains a fundamental problem: the recognition of an exponentially time-dependent antigen signal. Here, we show that an efficient immune response must be stringently constrained to B-cell lineages with high antigen binding affinity. We propose a tuned proofreading mechanism for primary recognition of new antigens, where the molecular recognition machinery is adapted to the complexity of the immune repertoire. We show that this process produces potent, specific, and fast recognition of antigens, maintaining a spectrum of genetically distinct B-cell lineages as input for affinity maturation. Our analysis maps the proliferation-recognition dynamics of a primary infection to a generalized Luria-Delbrück process, akin to the dynamics of the classic fluctuation experiment. This map establishes a link between signal recognition dynamics and evolution. We derive the resulting statistics of the activated immune repertoire: Antigen binding affinity, expected size, and frequency of active B-cell clones are related by power laws, which define the class of generalized Luria-Delbrück processes. Their exponents depend on the antigen and B-cell proliferation rate, the number of proofreading steps, and the lineage density of the naive repertoire. We extend the model to include spatiotemporal processes, including the diffusion-recognition dynamics of a vaccination. Empirical data of activated mouse immune repertoires are found to be consistent with activation involving about three proofreading steps. The model predicts key clinical characteristics of acute infections and vaccinations, including the emergence of elite neutralizers and the effects of immune aging. More broadly, our results establish infections and vaccinations as a new probe into the global architecture and functional principles of immune repertoires. Published by the American Physical Society 2024

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Nonequilibrium Antigen Recognition during Infections and Vaccinations
Date Crossref
14/08/2024
Éditeur
American Physical Society (APS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • University of Cologne pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

University of Cologne.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Monoclonal and Polyclonal Antibodies ResearchBacteriophages and microbial interactionsHIV Research and Treatment

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.