Σε μια νέα μελέτη, ο καθηγητής Jeffrey Hubbell και οι συνεργάτες ερευνητές περιγράφουν ένα νέο «αντίστροφο εμβόλιο» που σε εργαστηριακό περιβάλλον μπορεί να σταματήσει τις αυτοάνοσες αντιδράσεις που επιτίθενται στους υγιείς ιστούς ενός ατόμου, όπως παρατηρείται σε ασθένειες σκλήρυνση κατά πλάκας, διαβήτη τύπου Ι ή ρευματοειδή αρθρίτιδα.
Ένας νέος τύπος εμβολίου που αναπτύχθηκε από ερευνητές στο Pritzker School of Molecular Engineering (PME) του Πανεπιστημίου του Σικάγο έδειξε σε εργαστηριακό περιβάλλον ότι μπορεί να αναστρέψει πλήρως αυτοάνοσες ασθένειες όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας και ο διαβήτης τύπου 1 — όλα αυτά χωρίς να τερματιστούν τα υπόλοιπα ανοσοποιητικό σύστημα.
Ένα τυπικό εμβόλιο διδάσκει στο ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα να αναγνωρίζει έναν ιό ή ένα βακτήριο ως εχθρό που πρέπει να επιτεθεί. Το νέο «αντίστροφο εμβόλιο» κάνει ακριβώς το αντίθετο: αφαιρεί τη μνήμη ενός μορίου από το ανοσοποιητικό σύστημα. Ενώ μια τέτοια διαγραφή της ανοσολογικής μνήμης θα ήταν ανεπιθύμητη για μολυσματικές ασθένειες, μπορεί να σταματήσει αυτοάνοσες αντιδράσεις όπως αυτές που εμφανίζονται στη σκλήρυνση κατά πλάκας, στον διαβήτη τύπου Ι ή στη ρευματοειδή αρθρίτιδα, όπου το ανοσοποιητικό σύστημα επιτίθεται στους υγιείς ιστούς ενός ατόμου.
Το αντίστροφο εμβόλιο, που περιγράφεται στο Nature Biomedical Engineering , εκμεταλλεύεται τον τρόπο με τον οποίο το ήπαρ μαρκάρει φυσικά μόρια από διασπασμένα κύτταρα για να αποτρέψει τις αυτοάνοσες αντιδράσεις σε κύτταρα που πεθαίνουν από φυσικές διεργασίες. Οι ερευνητές PME συνέδεσαν ένα αντιγόνο - ένα μόριο που δέχεται επίθεση από το ανοσοποιητικό σύστημα - με ένα μόριο που μοιάζει με ένα θραύσμα γηρασμένου κυττάρου που το ήπαρ θα αναγνώριζε ως φίλο και όχι ως εχθρό. Η ομάδα έδειξε πώς το εμβόλιο θα μπορούσε να σταματήσει με επιτυχία την αυτοάνοση αντίδραση που σχετίζεται με μια ασθένεια που μοιάζει με σκλήρυνση κατά πλάκας.
«Στο παρελθόν, δείξαμε ότι μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτήν την προσέγγιση για να αποτρέψουμε την αυτοανοσία», δήλωσε ο Jeffrey Hubbell, καθηγητής Eugene Bell στη Μηχανική Ιστών και επικεφαλής συγγραφέας της νέας εργασίας. «Αλλά αυτό που είναι τόσο συναρπαστικό σε αυτή τη δουλειά είναι ότι δείξαμε ότι μπορούμε να αντιμετωπίσουμε ασθένειες όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας αφού υπάρχει ήδη συνεχιζόμενη φλεγμονή, η οποία είναι πιο χρήσιμη σε πραγματικό κόσμο».
Μια ανοσοαπόκριση
Η δουλειά των Τ κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος είναι να αναγνωρίζουν ανεπιθύμητα κύτταρα και μόρια - από ιούς και βακτήρια έως καρκίνους - ως ξένα προς το σώμα και να απαλλαγούν από αυτά. Μόλις τα Τ κύτταρα ξεκινήσουν μια αρχική επίθεση εναντίον ενός αντιγόνου, διατηρούν μια μνήμη του εισβολέα για να τον εξαλείψουν πιο γρήγορα στο μέλλον.
Ωστόσο, τα Τ κύτταρα μπορούν να κάνουν λάθη και να αναγνωρίσουν τα υγιή κύτταρα ως ξένα. Σε άτομα με σκλήρυνση κατά πλάκας, για παράδειγμα, τα Τ κύτταρα επιτίθενται στη μυελίνη, την προστατευτική επικάλυψη γύρω από τα νεύρα.
Ο Hubbell και οι συνάδελφοί του γνώριζαν ότι το σώμα διαθέτει έναν μηχανισμό για να διασφαλίσει ότι οι ανοσολογικές αντιδράσεις δεν συμβαίνουν ως απόκριση σε κάθε κατεστραμμένο κύτταρο του σώματος - ένα φαινόμενο γνωστό ως περιφερειακή ανοσολογική ανοχή, η οποία πραγματοποιείται στο ήπαρ. Ανακάλυψαν τα τελευταία χρόνια ότι η επισήμανση μορίων με ένα σάκχαρο γνωστό ως Ν-ακετυλογαλακτοζαμίνη (pGal) θα μπορούσε να μιμηθεί αυτή τη διαδικασία, στέλνοντας τα μόρια στο ήπαρ όπου αναπτύσσεται η ανοχή σε αυτά.
«Η ιδέα είναι ότι μπορούμε να συνδέσουμε οποιοδήποτε μόριο θέλουμε στο pGal και αυτό θα διδάξει στο ανοσοποιητικό σύστημα να το ανέχεται», εξήγησε ο Hubbell. «Αντί να δυναμώνουμε την ανοσία όπως με ένα εμβόλιο, μπορούμε να την περιορίσουμε με πολύ συγκεκριμένο τρόπο με ένα αντίστροφο εμβόλιο».
«Δείξαμε ότι μπορούμε να αντιμετωπίσουμε ασθένειες όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας αφού υπάρχει ήδη συνεχιζόμενη φλεγμονή».
Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές εστίασαν σε μια ασθένεια που μοιάζει με σκλήρυνση κατά πλάκας στην οποία το ανοσοποιητικό σύστημα επιτίθεται στη μυελίνη, οδηγώντας σε αδυναμία και μούδιασμα, απώλεια όρασης και, τελικά, προβλήματα κινητικότητας και παράλυση. Η ομάδα συνέδεσε τις πρωτεΐνες μυελίνης με το pGal και εξέτασε την επίδραση του νέου αντίστροφου εμβολίου. Διαπίστωσαν, το ανοσοποιητικό σύστημα, σταμάτησε να επιτίθεται στη μυελίνη, επιτρέποντας στα νεύρα να λειτουργήσουν ξανά σωστά και αναστρέφοντας τα συμπτώματα της νόσου στα ζώα.
Σε μια σειρά άλλων πειραμάτων, οι επιστήμονες έδειξαν ότι η ίδια προσέγγιση λειτούργησε για να ελαχιστοποιήσει άλλες συνεχείς ανοσολογικές αντιδράσεις.
Προς κλινικές δοκιμές
Σήμερα, τα αυτοάνοσα νοσήματα γενικά αντιμετωπίζονται με φάρμακα που σε γενικές γραμμές κλείνουν το ανοσοποιητικό σύστημα.
«Αυτές οι θεραπείες μπορεί να είναι πολύ αποτελεσματικές, αλλά εμποδίζετε επίσης τις ανοσολογικές αντιδράσεις που είναι απαραίτητες για την καταπολέμηση των λοιμώξεων και έτσι υπάρχουν πολλές παρενέργειες», είπε ο Hubbell. «Αν μπορούσαμε να θεραπεύσουμε ασθενείς με ένα αντίστροφο εμβόλιο, θα μπορούσε να είναι πολύ πιο συγκεκριμένο και να οδηγήσει σε λιγότερες παρενέργειες».
«Αντί να δυναμώνουμε την ανοσία όπως με ένα εμβόλιο, μπορούμε να την περιορίσουμε με πολύ συγκεκριμένο τρόπο με ένα αντίστροφο εμβόλιο».
Οι αρχικές δοκιμές ασφαλείας φάσης Ι μιας θεραπείας με τροποποιημένη γλυκοζυλίωση με αντιγόνο που βασίζεται σε αυτήν την προκλινική εργασία έχουν ήδη πραγματοποιηθεί σε άτομα με κοιλιοκάκη, μια αυτοάνοση νόσο που σχετίζεται με την κατανάλωση σίτου, κριθαριού και σίκαλης, και δοκιμές ασφαλείας φάσης Ι βρίσκονται σε εξέλιξη στη σκλήρυνση κατά πλάκας. Αυτές οι δοκιμές διεξάγονται από τη φαρμακευτική εταιρεία Anokion SA, η οποία βοήθησε στη χρηματοδότηση της νέας εργασίας και την οποία συνίδρυσε ο Hubbell και είναι σύμβουλος, μέλος του διοικητικού συμβουλίου και κάτοχος μετοχών. Το Ίδρυμα Alper Family βοήθησε επίσης στη χρηματοδότηση της έρευνας.
«Δεν υπάρχουν ακόμη κλινικά εγκεκριμένα αντίστροφα εμβόλια, αλλά είμαστε απίστευτα ενθουσιασμένοι για την προώθηση αυτής της τεχνολογίας», λέει ο Hubbell.
Αναφορά: Tremain et al, Nature Biomedical Engineering , 7 Σεπτεμβρίου 2023.
DOI: 10.1038/s41551-023-01086-
DOI: 10.1038/s41551-023-01086-
Πηγή: pme.uchicago.edu
0 Σχόλια