Geny głównego kompleksu zgodności tkankowej (MHC, od ang. major histocompatibility complex) kodują białka, których zadaniem jest wiązanie antygenów organizmów patogennych (lub komórek rakowych) i współdziałanie z receptorami TCR na limfocytów w wykrywaniu infekcji (lub zmian nowotworowych). Każde białko MHC może związać ograniczoną liczbę różnych antygenów, dlatego posiadanie wielu kopii genów kodujących te białka w genomie powinno poprawiać możliwość odpowiedzi odpornościowej przeciw dowolnej infekcji. Jednak większość kręgowców (także ludzi) ma w genomie zaledwie kilka czynnych, klasycznych genów MHC. Pojawia się więc pytanie o mechanizm ewolucyjny, ograniczający wzrost liczby genów MHC w genomach kręgowców. Zespół z naszego instytutu wykazał, że wiąże się to z kosztem w postaci ograniczania repertuaru TCR. Molekuły MHC prezentują limfocytom antygeny organizmów chorobotwórczych, jak i fragmenty własnych białek. Te ostatnie muszą być tolerowane, co jest osiągane w czasie tzw. edukacji grasicznej, gdy limfocyty z receptorami zbyt silnie reagującymi z molekułami MHC prezentującymi fragmenty własnych białek, są na różne sposoby usuwane z organizmu. Hipoteza optymalności zakłada, że im większa liczba wariantów białek MHC gospodarza, tym ta negatywna selekcja silniejsza, co może prowadzić do „dziur” w repertuarze TCRów i upośledzenia odpowiedzi odpornościowej. Jednak testowanie empiryczne tej teorii było utrudnione z powodu ogromnej różnorodności TCRów, a sięgającej milionów wariantów. W artykule Migalska, Sebastian użyli sekwencjonowania nowej generacji do uzyskaniu miliardów odczytów sekwencji TCR u kilkudziesięciu osobników nornicy rudej. Udało nam się wykazać, że osobniki produkujące wiele różnych białek MHC klasy I faktycznie mają ograniczony repertuar TCR. Dane te dostarczyły więc pierwszego empirycznego potwierdzenia hipotezy optymalności. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie PNAS (Migalska, Sebastian i Radwan 2019).