Atklāta pirmā alerģisko reakciju stadija, kas paver jaunas iespējas profilaksei

Zinātnieki no Duke-NUS Medicīnas skolas ir noskaidrojuši, kā notikumu ķēde sākas pēc tam, kad cilvēks nonāk saskarē ar alergēnu, piemēram, zemesriekstiem, jūras veltēm, ziedputekšņiem vai putekļu ērcītēm. Viņu atklājums, kas publicēts žurnālā Nature Immunology, varētu novest pie zāļu izstrādes, lai novērstu smagas alerģiskas reakcijas.

Ir zināms, ka tuklās šūnas, imūnšūnu veids, sajauc nekaitīgu vielu, piemēram, zemesriekstus vai putekļu ērcītes, ar draudiem un atbrīvo pirmo bioaktīvo ķīmisko vielu vilni pret šiem draudiem. Kad tuklo šūnas, kas atrodas zem ādas, ap asinsvadiem un elpceļu un kuņģa-zarnu trakta gļotādās, vienlaikus izdala asinīs iepriekš uzkrātās bioaktīvās vielas, var rasties tūlītējs un sistēmisks šoks, kas var būt letāls. Bez tūlītējas iejaukšanās.

Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas (PVO) datiem vairāk nekā 10% pasaules iedzīvotāju cieš no pārtikas alerģijām. Pieaugot alerģiju skaitam, palielinās arī anafilakses un pārtikas izraisītas astmas biežums. Singapūrā astma skar katru piekto bērnu, un pārtikas alerģijas jau ir galvenais anafilaktiskā šoka cēlonis.

Duke-NUS komanda ir atklājusi, ka bioaktīvas ķīmiskas vielas saturošu tuklo šūnu granulu izdalīšanos kontrolē divi intracelulāra daudzproteīnu kompleksa komponenti, ko sauc par iekaisumu. Līdz šim bija zināms, ka šie iekaisuma proteīni spontāni uzkrājas imūnās šūnās, lai izdalītu šķīstošas ķīmiskas vielas, kas brīdina citas imūnsistēmas daļas, kad tiek atklāta infekcija.

Profesors Somans Abrahams, Djūka universitātes patoloģijas emeritētais profesors, kurš vadīja pētījumu, strādājot Duke-NUS jauno infekcijas slimību programmā, sacīja: "Mēs atklājām, ka iekaisuma komponentiem bija pārsteidzoši svarīga loma tuklo šūnu transportēšanā. Granulas, kas parasti tiek iepakotas šūnas centrā, virzienā uz šūnas virsmu, kur tās tiek atbrīvotas. Šis negaidītais atklājums dod mums precīzu mērķi intervencei, lai novērstu tuklo šūnu ierosināto notikumu ķēdi, kas izraisa anafilaktisku šoku.

Profesors Ābrahams un viņa komanda aplūkoja peles, kurām trūka viena no diviem iekaisuma proteīniem, NLRP3 vai ASC. Kad šie dzīvnieki tika pakļauti alergēnu iedarbībai, viņiem nebija anafilaktiskā šoka.

Tomēr anafilaktiskais šoks tika novērots, kad NLRP3 un ASC proteīni tuklās šūnās samontējās un saistījās ar atsevišķām intracelulārām granulām, veidojot kompleksu, ko pētnieki nosauca par granulosomu, kas veicināja granulu kustību pa ceļiem, ko veido citoskelets masta šūna, līdzīgi kā tie "piestiprinājās pie sliežu ceļiem".

Dr Pradeep Bist, raksta pirmais līdzautors un Duke-NUS jauno infekcijas slimību programmas galvenais pētnieks, teica: “Kad tuklo šūnas tiek aktivizētas, mēs novērojām granulu strauju kustību pa dinamiskiem ceļiem, kas pazīstami kā mikrocaurulīši. Šūnas membrāna, kur šīs granulas nekavējoties tika atbrīvotas no šūnas. Tomēr tuklās šūnās, kurām trūkst NLRP3 vai ASC proteīnu, mēs neatradām pierādījumus par intracelulāru granulu kustību, un neviena no šīm granulām netika atbrīvota.

Pēc tam, kad tika demonstrēta NLRP3 un ASC nozīme granulu transportēšanā, komanda vērsās pie zināmiem iekaisuma inhibitoriem, lai noskaidrotu, vai tie var novērst šo notikumu.

Izmantojot iekaisumu bloķējošu medikamentu, kas ir ļoti līdzīgs klīniskajos pētījumos izmantotajām zālēm hronisku iekaisuma slimību ārstēšanai, ko sauc par CY-09, viņi ievadīja terapiju pelēm pirms alergēna injicēšanas. Viņi atklāja, ka viņu preklīniskajā modelī viņi varēja efektīvi novērst anafilaktisku šoku, izmantojot šīs zāles.

Dr Andrea Menkarelli no Šanhajas Dzjao Tongas Universitātes Medicīnas skolas Imūnterapijas institūta, kura bija pirmā šī raksta līdzautore, strādājot Duke-NUS jauno infekcijas slimību programmā, teica: "Tas ir ievērojams. Ka, izmantojot zāles, kas īpaši bloķēja iekaisuma proteīnu aktivitāti "Mēs varējām selektīvi bloķēt iepriekš uzglabātu tuklo šūnu ķīmisko vielu izdalīšanos, neietekmējot citas potenciāli labvēlīgas tuklo šūnu funkcijas."

Lai gan tas nav izārstēt, tas var piedāvāt cilvēkiem ar smagu alerģiju jaunu līdzekli, lai novērstu potenciāli bīstamas reakcijas. Pašlaik neatliekamā palīdzība tiek veikta uzreiz pēc pirmo simptomu parādīšanās. Šīs ārstēšanas metodes ir jāpiemēro šaurā laika posmā, lai tās būtu efektīvas, un tām ir arī nopietnas blakusparādības.

"Es saprotu, kā tas varētu radīt sirdsmieru bērnu vecākiem ar smagām pārtikas alerģijām, kad viņi saskaras ar situācijām, kad nav iespējams pārliecināties, ka nepastāv iedarbības risks. Lai gan mēs nevēlamies deaktivizēt Šī imūnsistēmas daļa ilgstoši var nodrošināt īstermiņa aizsardzību," sacīja profesors Ābrahams, kura komanda šobrīd strādā, lai optimizētu šo zāļu devu un lietošanas biežumu, lai panāktu vislabāko aizsardzības efektu pret anafilaktisku šoku.

"Pēc tam mēs ceram darīt to pašu astmas un alerģisku ādas reakciju gadījumā."

Profesors Patriks Tans, Duke-NUS pētniecības vecākais asociētais dekāns, sacīja: "Šim sasniegumam ir milzīgs translācijas potenciāls, un tas ir paradigmas maiņa ne tikai turpmākiem pētījumiem, bet arī to cilvēku dzīves kvalitātes uzlabošanai, kuriem ir nopietnas slimības. Alerģiskas reakcijas, tas ir cerību stars, īpaši mazu bērnu vecākiem, kuri dzīvo ar pastāvīgu trauksmi.”