Laboratorium Immunogenetyki i Immunologii Tkankowej

Przedmiotem naszych zainteresowań jest wpływ polimorfizmu genów kodujących cząsteczki kontrolujące przebieg reakcji odpornościowych na niepowodzenia rozrodu człowieka oraz chorób autoimmunologicznych, atopowych i nowotworowych.

Badamy udział genów KIR (receptory komórek cytotoksycznych, killer cell immunoglobulin-like receptors), których produkty hamują lub pobudzają do działania komórki układu odpornościowego: tzw. naturalne komórki cytotoksyczne (NK, natural killer) w wymienionych wyżej stanach patologicznych. Istnieje również subpopulacja limfocytów T posiadających na powierzchni cząsteczki KIR, regulujące ich aktywność. Ligandami (czyli cząsteczkami zdolnymi do swoistego wiązania się z receptorem) dla KIR są cząsteczki głównego kompleksu zgodności tkankowej, HLA (human leukocyte antygen) tzw. klasy I. Cząsteczki HLA klasy I wiążą fragmenty (peptydy) białek produkowanych w komórce i prezentują je (przedstawiają) wyspecjalizowanym limfocytom T CD8+, które po rozpoznaniu obcych antygenów, zabijają komórki nowotworowe lub zakażone wirusem. Na rozpoznawanie HLA klasy I przez receptory KIR również mają wpływ peptydy związane przez HLA. Peptydy te są obrabiane w komórce przez szereg białek, m.in. aminopeptydazy siateczki śródplazmatycznej (ERAPs, endoplasmic reticulum aminopeptidases) czyli enzymy odcinające pojedyncze aminokwasy z aminowego końca peptydu.

Kontakt

Kierownik

Kierownik: dr hab. Izabela Nowak, prof. PAN (orcid.org/0000-0002-9127-1089)

Absolwentka kierunku Biotechnologia na Uniwersytecie Wrocławskim. W Laboratorium Immunogenetyki i Immunologii Tkankowej pracuje od 1997 r. W 2009 r. uzyskała stopień dr nauk biologicznych. Tytuł rozprawy brzmiał: „Ocena związku genów KIR i HLA-C z podatnością na samoistne poronienia”. Stopień doktora habilitowanego otrzymała w 2016 r. za osiągnięcie pt: „Rola polimorfizmu genów KIR i HLA w rozrodzie człowieka i w odrzucaniu przeszczepu nerkowego”.

Jej dorobek naukowy obejmuje 48 prac naukowych. Dr hab. Izabela Nowak brała udział w realizacji 9 projektów grantowych (KBN, MNiSW, NCN), w tym kierowała 3. Wyniki swoich badań prezentowała na krajowych i międzynarodowych zjazdach naukowych (65 komunikatów, w tym 6 referatów).

Praca naukowa i publikacje, które powstały w jej wyniku, zaowocowały przyznaniem 7 nagród, w tym 3 za publikacje o najwyższym współczynniku wpływu. Została również laureatką Polskiej Nagrody Inteligentnego Rozwoju 2019 pod patronatem Prezes Urzędu Patentowego RP w kategorii: Naukowiec Przyszłości. Od 2017 r. Izabela Nowak jest członkiem Polskiego Towarzystwa Immunogenetycznego, a od grudnia 2018 r. pełni rolę Przewodniczącej Komisji Rewizyjnej tego towarzystwa.

Zespół

Profesorowie:

Adiunkci:

Specjaliści:

Asystenci:

Najważniejsze osiągnięcia naukowe
  1. Określenie związku HLA-G z nawracającymi niepowodzeniami implantacji zarodka po zapłodnieniu pozaustrojowym. Wiemy, które z wariantów predysponują do większego wydzielania rozpuszczalnej cząsteczki HLA-G przez kobietę, a tym samym mają wpływ na prawidłową implantację i utrzymanie ciąży po in vitro.
  2. Odkrycie roli genu KIR2DS1, allelu HLA-C*05:01 i zmiany aminokwasu izoleucyny na metioninę w pozycji 276 aminopeptydazy siateczki śródplazmatycznej 1 w predysponowaniu do atopowego zapalenia skóry. Ile276Met powoduje zmianę aktywności enzymu wobec prekursora peptydu prezentowanego przez HLA-C*05:01.
  3. Wykazanie roli wzajemnego oddziaływania aminopeptydaz siateczki śródplazmatycznej ERAP1 i ERAP2 w wywieraniu wpływu na ryzyko łuszczycy zależnie od obecności lub braku HLA-C*06:02.
Metody badawcze
  • Biologia molekularna, PCR, RT-PCR, HRM, RFLP
  • Testy ELISA, multiprofilowanie analitów
Kluczowa aparatura badawcza
  • Systemy Real-Time PCR: 7300 Applied Biosystems, Roche Lightcycler 480 II Real Time PCR
  • Komora laminarna Heraeus
  • Termocyklery: Biometra, Biorad, MJ Research
  • Transiluminator Vilber-Lourmat
  • Wirówki
Najważniejsze projekty badawcze (ostatnie 10 lat)
  1. Badanie związku genotypu KIR i HLA z atopowym zapaleniem skóry. Grant MNiSW, N N402 254936, 2009-2012, kierownik: Piotr Kuśnierczyk.
  2. Poszukiwanie związku schizofrenii z genami kodującymi receptory KIR i ich ligandy (HLA). Grant MNiSW, N N402 455238, 2010-2013, kierownik: Andrzej Wiśniewski.
  3. Związek polimorfizmu genów KIR2DL4, LILRB1 i HLA-G z poronieniem samoistnym. Grant MNiSW, N N401 588340,  2011-2014, kierownik: Izabela Nowak.
  4. Rola nieklasycznego antygenu HLA klasy I – HLA-G – oraz jego receptorów – LILRB1 i KIR2DL4 – w zachorowaniu na niedrobnokomórkowego raka płuca. Grant MNiSW, N N402 685040, 2011-2014, kierownik: Piotr Kuśnierczyk.
  5. Badania nad rolą polimorfizmu genów KIR, LILR i HLA w patogenezie i przebiegu klinicznym zesztywniającego zapalenia stawów kręgosłupa. Grant MNiSW, N N402 641140”. 2011-2014, kierownik: Edyta Majorczyk.
  6. Polimorfizm genów TNFSF13B, TNFSF13, TNFRSF17, TNFRSF13B i TNFRSF13C w przewlekłej białaczce limfatycznej B komórkowej. Grant MNiSW, N N402 680940, 2011-2015, kierownik: Monika Jasek.
  7. Interakcje między wariantami polimorficznymi genów CD28, CTLA-4, CD80, CD86, CBLB, CD40, CD40L i ALCAM jako czynnik warunkujący podatność na stwardnienie rozsiane i przebieg kliniczny choroby. Grant NCN Preludium 3, 2012/05/N/NZ6/03426, 2013-2015, kierownik: Marta Wagner.
  8. Związek polimorfizmu genów KIR, LILRB oraz ich ligandów – HLA-C i HLA-G z nawracającymi niepowodzeniami implantacji zarodka po zapłodnieniu in vitro. Grant NCN OPUS 7, 2014/13/B/NZ5/00273, 2015-2020, kierownik: Izabela Nowak. Grant w konsorcjum z Centrum Zdrowia Matki Polki w Łodzi, IITD PAN był liderem.
  9. Identyfikacja nowych czynników genetycznych i markerów białkowych predysponujących do zachorowania na niedrobnokomórkowego raka płuca w populacji polskiej. Grant NCN OPUS 8, 2014/15/B/NZ5/03517, 2015-2020, kierownik: Piotr Kuśnierczyk.
  10. Rola aminopeptydaz siateczki śródplazmatycznej ERAP1 i ERAP2 w nawracających niepowodzeniach implantacji zarodka po zapłodnieniu pozaustrojowym in vitro u pacjentek o różnym statusie immunologicznym. Grant NCN Preludium 15, 2018/29/N/NZ5/00940, 2019-2022, kierownik: Karolina Wilczyńska.
  11. Związek polimorfizmu genów HLA-B, HLA-DRB1 i ERAP1 z podatnością na atopowe zapalenie skóry. Grant NCN Miniatura 5, 2021/05/X/NZ5/01578, 2021-2022, kierownik: dr Wanda Niepiekło-Miniewska.
  12. Grant NCN Pomoc dla Ukrainy, 2022/01/3/NZ6/00066, 2022-2023, kierownik: dr Iryna Kril.
  13. Elementy maszynerii obróbki antygenu HLA klasy i jako czynniki zaangażowane w patomechanizm i przebieg endometriozy. Grant NCN OPUS 22, 2021/43/B/NZ5/00328, 2022-2026, kierownik: dr hab. Izabela Nowak. Konsorcjum z Centrum Zdrowia Matki Polki w Łodzi. IITD PAN – lider. W realizację zaangażowany jest również 4 Wojskowy Szpital Kliniczny we Wrocławiu.
Wybrane publikacje
  1. Nowak I., Wilczyńska K., Radwan P., Wiśniewski A., Krasiński R., Radwan M., Wilczyński J.R., Malinowski A., Kuśnierczyk P.: Association of Soluble HLA-G Plasma Level and HLA-GGenetic Polymorphism With Pregnancy Outcome of Patients Undergoing in vitro Fertilization Embryo Transfer. Front Immunol., 2020, 10: 2982 (https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.02982).
  2. Wilczyńska K., Radwan P., Krasiński R., Radwan M., Wilczyński J.R., Malinowski A., Barcz E.,Nowak I.: KIR and HLA-C genes in male infertility. J Assist Reprod Genet., 2020, 37(8): 2007-2017 (https://doi.org/10.1007/s10815-020-01814-6).
  3. Niepiekło-Miniewska W., Mpakali A., Stratikos E., Matusiak Ł., Narbutt J., Lesiak A., Kuna P., Wilczyńska K.,Nowak I., Wiśniewski A., Zwolińska K., Ponińska J., Płoski R., Szepietowski J.C., Kuśnierczyk P.: Endoplasmic reticulum aminopeptidase 1 polymorphism Ile276Met is associated with atopic dermatitis and affects the generation of an HLA-C associated antigenic epitope in vitro. J Eur Acad Dermatol Venereol., 2019, 33(5): 906-911 (https://doi.org/10.1111/jdv.15449).
  4. Bylińska A., Wilczyńska K., Malejczyk J., Milewski Ł., Wagner M., Jasek M., Niepiekło-Miniewska W., Wiśniewski A., Płoski R., Barcz E., Roszkowski P., Kamiński P., Malinowski A., Wilczyński J.R., Radwan P., Radwan M., Kuśnierczyk P.,Nowak I.: The impact of HLA-G, LILRB1 and LILRB2 gene polymorphisms on susceptibility to and severity of endometriosis. Mol Genet Genomics, 2018, 293(3): 601-613 (https://doi.org/10.1007/s00438-017-1404-3)
  5. Wiśniewski A., Matusiak Ł., Szczerkowska-Dobosz A.,Nowak I., Łuszczek W., Kuśnierczyk P.: The association of ERAP1 and ERAP2 single nucleotide polymorphisms and their haplotypes with psoriasis vulgaris is dependent on the presence or absence of the HLA-C*06:02 allele and age at disease onset. Hum Immunol, 2018, 79(2): 109-116 (https://doi.org/10.1016/j.humimm.2017.11.010).
  6. Kuśnierczyk P.: Killer cell immunoglobulin-like receptor gene associations with autoimmune and allergic diseases, recurrent spontaneous abortion, and neoplasms. Immunol, 2013, 4: 8 (https://doi.org/10.3389/fimmu.2013.00008)
  7. Nowak I., Magott-Procelewska M., Kowal A., Miazga M., Wagner M., Niepiekło-Miniewska W., Kamińska M., Wiśniewski A., Majorczyk E., Klinger M., Łuszczek W., Pawlik A., Płoski R., Barcz E., Senitzer D., Kuśnierczyk P.: Killer immunoglobulin-like receptor (KIR) and HLA genotypes affect the outcome of allogeneic kidney transplantation. PLoS One, 2012, 7(9): e44718 (https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044718).
  8. Nowak I., Majorczyk E., Wiśniewski A., Pawlik A., Magott-Procelewska M., Passowicz-Muszyńska E., Malejczyk J., Płoski R., Giebel S., Barcz E., Zoń-Giebel A., Malinowski A., Tchórzewski H., Chlebicki A., Łuszczek W., Kurpisz M., Gryboś M., Wilczyński J., Wiland P., Senitzer D., Sun J.Y., Jankowska R., Klinger M., Kuśnierczyk P.: Does the KIR2DS5 gene protect from some human diseases? PLoS One, 2010, 5(8): e12381 (https://doi.org/10.1371/journal.pone.0012381).
  9. Giebel S.,Nowak I., Wojnar J., Krawczyk-Kulis M., Holowiecki J., Kyrcz-Krzemien S., Kusnierczyk P.: Association of KIR2DS4 and its variant KIR1D with leukemia. Leukemia, 2008, 22(11): 2129-30; discussion 2130-1 (https://doi.org/10.1038/leu.2008.108).
  10. Majorczyk E., Pawlik A., Łuszczek W.,Nowak I., Wiśniewski A., Jasek M., Kuśnierczyk P.: Associations of killer cell immunoglobulin-like receptor genes with complications of rheumatoid arthritis. Genes Immun, 2007, 8(8): 678-83 (https://doi.org/10.1038/sj.gene.6364433).
  11. Kuśnierczyk P: To Be or Not to Be: The Case of Endoplasmic Reticulum Aminopeptidase 2. Front. Immunol. 2022, 13:902567. doi: 10.3389/fimmu.2022.902567.
  12. Piekarska K, Radwan P, Tarnowska A, Wiśniewski A, Krasiński R, Radwan M, Wilczyński JR, Malinowski A, Nowak I. The Association of HLA-G Gene Polymorphism and Its Soluble Form With Male Infertility. Front. Immunol. 2022 Jan 17;12:791399. doi: 10.3389/fimmu.2021.791399.
  13. Piekarska K, Radwan P, Tarnowska A, Radwan M, Wilczyński JR, Malinowski A, Nowak I. ERAP/HLA-C and KIR genetic profile in couples with recurrent implantation failure. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 12518. https://doi.org/10.3390/ijms232012518.
  14. Radwan P, Tarnowska A, Piekarska K, Wiśniewski A, Krasiński R, Radwan M, Nowak I. The impact of soluble HLA-G in IVF/ICSI embryo culture medium on implantation success. Front. Immunol. 2022, 13:982518, doi: 10.3389/fimmu.2022.982518.