Atrasta pirmoji alerginių reakcijų stadija, kuri atveria naujas galimybes prevencijai

Duke-NUS medicinos mokyklos mokslininkai nustatė, kaip prasideda įvykių grandinė po to, kai žmogus liečiasi su alergenu, pvz., žemės riešutais, jūros gėrybėmis, žiedadulkėmis ar dulkių erkėmis. Jų atradimas, paskelbtas žurnale Nature Immunology, gali padėti sukurti vaistus, apsaugančius nuo sunkių alerginių reakcijų.

Žinoma, kad putliosios ląstelės, tam tikros rūšies imuninės ląstelės, painioja nekenksmingas medžiagas, tokias kaip žemės riešutai ar dulkių erkės, su pavojumi ir išskiria pirmąją bioaktyvių cheminių medžiagų bangą su ta suvokiama grėsme. Kai putliosios ląstelės, esančios po oda, aplink kraujagysles ir kvėpavimo bei virškinimo trakto gleivines, vienu metu išleidžia į kraują savo iš anksto sukauptas biologiškai aktyvias medžiagas, gali ištikti greitas sisteminis šokas, kuris gali būti mirtinas. Be greito įsikišimo.

Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) duomenimis, daugiau nei 10 % pasaulio gyventojų kenčia nuo maisto alergijos. Didėjant alergijų skaičiui, didėja anafilaksijos ir maisto sukeltos astmos dažnis. Singapūre astma serga kas penktas vaikas, o alergija maistui jau yra pagrindinė anafilaksinio šoko priežastis.

Duke-NUS komanda išsiaiškino, kad putliųjų ląstelių granulių, kuriose yra bioaktyvių cheminių medžiagų, išsiskyrimą kontroliuoja du tarpląstelinio daugiaproteininio komplekso, vadinamo uždegimu, komponentai. Iki šiol buvo žinoma, kad šie uždegimą sukeliantys baltymai tik spontaniškai kaupiasi imuninėse ląstelėse, kad išskirtų tirpias chemines medžiagas, kurios įspėja kitas imuninės sistemos dalis, kai aptinkama infekcija.

Profesorius Somanas Abrahamas, Duke universiteto patologijos profesorius emeritas, vadovavęs tyrimui dirbdamas Duke-NUS naujų infekcinių ligų programoje, sakė: „Mes nustatėme, kad uždegimo komponentai atliko stebėtinai svarbų vaidmenį transportuojant putliąsias ląsteles. Granulės, kurios paprastai yra supakuotos ląstelės centre, link ląstelės paviršiaus, kur jos išsiskiria. Šis netikėtas atradimas suteikia mums tikslų intervencijos tikslą, kad būtų išvengta putliųjų ląstelių inicijuotų įvykių grandinės, sukeliančios anafilaksinį šoką.

Profesorius Abrahamas ir jo komanda pažvelgė į peles, kurioms trūko vieno iš dviejų uždegimą sukeliančių baltymų – NLRP3 arba ASC. Kai šie gyvūnai buvo veikiami alergenų, jie nepatyrė anafilaksinio šoko.

Tačiau anafilaksinis šokas buvo pastebėtas, kai stiebo ląstelėse esantys NLRP3 ir ASC baltymai susibūrė ir susiejo su atskiromis tarpląstelinėmis granulėmis, sudarydami kompleksą, kurį mokslininkai pavadino granulosoma, kuri skatino granulių judėjimą citoskeleto suformuotais takais. Stiebo elementas, panašus į tai, kaip jie „pritvirtinti prie bėgių bėgių“.

Daktaras Pradeepas Bistas, pirmasis šio straipsnio bendraautoris ir pagrindinis Duke-NUS naujų infekcinių ligų programos tyrėjas, sakė: „Kai suaktyvinamos putliosios ląstelės, stebėjome greitą granulių judėjimą dinamiškais būdais, vadinamais mikrotubuliais. Ląstelės membraną, kur šios granulės iš karto išsiskyrė iš ląstelės. Tačiau putliosiose ląstelėse, kuriose trūksta NLRP3 arba ASC baltymų, neradome jokių tarpląstelinio granulių judėjimo požymių ir nė viena iš šių granulių nebuvo išleista."

Įrodžiusi NLRP3 ir ASC vaidmenį pernešant granules, komanda kreipėsi į žinomus uždegimo inhibitorius, siekdama išsiaiškinti, ar jie galėtų užkirsti kelią šiam įvykiui.

Naudodami uždegimą blokuojantį vaistą, labai panašų į tuos, kurie buvo atlikti klinikiniuose tyrimuose, skirtuose lėtinėms uždegiminėms ligoms gydyti, vadinamą CY-09, pelėms buvo paskirtas gydymas prieš suleidžiant alergeną. Jie nustatė, kad pagal savo ikiklinikinį modelį šiuo vaistu jie galėjo veiksmingai užkirsti kelią anafilaksiniam šokui.

Dr Andrea Mencarelli iš Šanchajaus Jiao Tong universiteto Medicinos mokyklos Imuninės terapijos instituto, kuris buvo pirmasis šio straipsnio bendraautoris dirbdamas Duke-NUS naujų infekcinių ligų programoje, sakė: „Tai nuostabu. Kad naudojant vaistą, kuris specifiškai blokuoja uždegiminių baltymų aktyvumą "Mes galėjome selektyviai blokuoti iš anksto saugomų putliųjų ląstelių cheminių medžiagų išsiskyrimą nepaveikdami kitų potencialiai naudingų putliųjų ląstelių funkcijų."

Nors tai nėra išgydymas, jis gali pasiūlyti žmonėms, sergantiems sunkia alergija, naują įrankį, kuris padės išvengti potencialiai pavojingos reakcijos. Šiuo metu skubi pagalba imamasi iškart po pirmųjų simptomų atsiradimo. Kad šie gydymo būdai būtų veiksmingi, jie turi būti taikomi per siaurą laiką, be to, jie turi rimtų šalutinių poveikių.

"Suprantu, kaip tai galėtų suteikti ramybę vaikų, turinčių sunkią alergiją maistui, tėvams, kai jie susiduria su situacijomis, kai neįmanoma būti tikri, kad nėra poveikio pavojaus. Nors nenorime išjungti Ši imuninės sistemos dalis ilgą laiką gali suteikti trumpalaikę apsaugą“, – sakė profesorius Abrahamas, kurio komanda šiuo metu stengiasi optimizuoti šio vaisto dozę ir vartojimo dažnumą, kad būtų pasiektas geriausias apsauginis poveikis nuo anafilaksinio šoko.

"Tikimės, kad po to tą patį padarysime astmos ir alerginių odos reakcijų atveju."

Profesorius Patrick Tan, Duke-NUS tyrimų vyresnysis dekanas, sakė: „Šis proveržis turi didžiulį transliacijos potencialą ir rodo paradigmos pokytį ne tik tolesniems tyrimams, bet ir tų, kuriems gresia sunkios ligos, gyvenimo kokybei gerinti. Alerginių reakcijų tai yra vilties spindulys, ypač mažų vaikų tėvams, kurie gyvena nuolat nerimaujant.“