Felfedezték az allergiás reakciók első szakaszát, ami új lehetőségeket nyit a megelőzésben

A Duke-NUS Orvosi Egyetem tudósai azonosították, hogyan kezdődik el egy eseményláncolat, miután egy személy érintkezésbe kerül egy allergénnel, például földimogyoróval, tenger gyümölcseivel, pollennel vagy poratkával. Felfedezésük, amely a Nature Immunology folyóiratban jelent meg, olyan gyógyszerek kifejlesztéséhez vezethet, amelyek megelőzik a súlyos allergiás reakciókat.

A hízósejtek, egyfajta immunsejt, képesek összetéveszteni az ártalmatlan anyagokat, például a földimogyorót vagy a poratkákat, és első hullámban bioaktív vegyi anyagokat szabadítanak fel e vélt fenyegetés ellen. Amikor a bőr alatt, az erek körül, valamint a légző- és gyomor-bél traktusok nyálkahártyájában található hízósejtek egyszerre bocsátják ki előre tárolt bioaktív anyagaikat a vérbe, azonnali és szisztémás sokk léphet fel, amely gyors beavatkozás nélkül halálos lehet.

Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szerint a világ népességének több mint 10%-a szenved ételallergiában. Az allergiák számának növekedésével együtt nő az étel okozta anafilaxia és asztma előfordulása is. Szingapúrban az asztma minden ötödik gyermeket érint, és az ételallergia már most is az anafilaxiás sokk vezető oka.

A Duke-NUS csapata felfedezte, hogy a bioaktív vegyi anyagokat tartalmazó hízósejt-granulumok felszabadulását egy intracelluláris, többfehérjés komplex, az inflammaszóma két komponense szabályozza. Eddig csak az volt ismert, hogy ezek az inflammaszómafehérjék spontán módon összeállnak az immunsejtekben, és oldható vegyi anyagokat választanak ki, amelyek riasztják az immunrendszer más részeit fertőzés észlelésekor.

Soman Abraham professzor, a Duke Egyetem patológia tanszékének emeritus professzora, aki a Duke-NUS Feltörekvő Fertőző Betegségek Programjában dolgozott, és a tanulmányt vezette, elmondta: „Azt tapasztaltuk, hogy az inflammaszóma komponensei meglepően fontos szerepet játszanak a hízósejt-granulumok – amelyek normális esetben a sejt közepén helyezkednek el – sejtfelszínre szállításában, ahol felszabadulnak. Ez a váratlan felfedezés pontos beavatkozási célpontot ad számunkra, hogy megakadályozzuk a hízósejtek által kezdeményezett, anafilaxiás sokkhoz vezető eseményláncolatot.”

Abraham professzor és csapata olyan egereket vizsgált, amelyekből hiányzott két inflammaszóma fehérje, az NLRP3 vagy az ASC egyike. Amikor ezeket az állatokat allergéneknek tették ki, nem alakult ki náluk anafilaxiás sokk.

Anafilaxiás sokkot figyeltek meg azonban, amikor az NLRP3 és ASC fehérjék a hízósejtekben összeálltak és az egyes intracelluláris granulátumokhoz kötődtek, egy granuloszómának nevezett komplexet képezve, amely elősegítette a granulátumok mozgását a hízósejtben lévő citoszkeleton által alkotott sínek mentén, hasonlóan ahhoz, ahogyan "vasúti sínekhez kapcsolódnak".

Dr. Pradeep Bist, a tanulmány első társszerzője és a Duke-NUS Emerging Infectious Diseases Program vezető kutatója elmondta: „Amikor a hízósejtek aktiválódtak, a granulátumok gyors mozgását figyeltük meg a mikrotubulusoknak nevezett dinamikus útvonalakon a sejtmembrán felé, ahol ezek a granulátumok azonnal felszabadultak a sejtből. Az NLRP3 vagy ASC fehérjéket nem tartalmazó hízósejtekben azonban nem találtunk bizonyítékot a granulátumok intracelluláris mozgására, és ezek közül a granulátumok közül egyik sem szabadult fel.”

Miután bebizonyították az NLRP3 és az ASC szerepét a granulátum transzportban, a csapat ismert inflammaszóma inhibitorokhoz fordult, hogy kiderítse, képesek-e megelőzni ezt az eseményt.

Egy, a krónikus gyulladásos betegségek klinikai vizsgálataiban használtakhoz nagyon hasonló inflammaszóma-blokkoló gyógyszert, az úgynevezett CY-09-et alkalmazták, és a terápiát az egereknél az allergénnel való érintkezés előtt adták be. Azt találták, hogy preklinikai modelljükben a gyógyszerrel hatékonyan tudták megelőzni az anafilaxiás sokkot.

Dr. Andrea Mencarelli, a Sanghaji Jiao Tong Egyetem Orvostudományi Karának Immunterápiás Intézetének munkatársa, aki a Duke-NUS Feltörekvő Fertőző Betegségek Programjában végzett munkája során a tanulmány első társszerzője volt, elmondta: „Figyelemre méltó módon egy olyan gyógyszer alkalmazásával, amely specifikusan blokkolta az inflammaszóma fehérjék aktivitását, szelektíven tudtuk blokkolni az előre tárolt hízósejt-vegyületek felszabadulását anélkül, hogy befolyásoltuk volna a hízósejt más potenciálisan előnyös funkcióit.”

Bár ez nem gyógymód, új eszközt kínálhat a súlyos allergiában szenvedőknek a potenciálisan veszélyes reakció megelőzésére. Jelenleg a sürgősségi ellátást az első tünetek megjelenése után azonnal igénybe veszik. Ezeket a kezeléseket szűk időn belül kell alkalmazni ahhoz, hogy hatékonyak legyenek, és súlyos mellékhatásaik is vannak.

„Látom, hogyan nyújthat ez megnyugvást a súlyos ételallergiában szenvedő gyermekek szüleinek, amikor olyan helyzetekkel szembesülnek, ahol lehetetlen biztosak lenni abban, hogy nincs kitettség veszélye. Bár nem akarjuk hosszú időre deaktiválni az immunrendszer ezen részét, potenciálisan rövid távú védelmet nyújthat” – mondta Abraham professzor, akinek csapata jelenleg a gyógyszer adagolásának és alkalmazásának gyakoriságának optimalizálásán dolgozik, hogy a lehető legjobb védőhatást érjék el az anafilaxiás sokk ellen.

"Ezután reméljük, hogy ugyanezt tehetjük az asztma és az allergiás bőrreakciók esetében is."

Patrick Tan professzor, a Duke-NUS kutatásért felelős dékánhelyettese elmondta: „Ez az áttörés hatalmas transzlációs potenciállal rendelkezik, és paradigmaváltást jelent nemcsak a további kutatások, hanem a súlyos allergiás reakciók kockázatának kitett emberek életminőségének javítása szempontjából is. Ez egy reménysugár, különösen a kisgyermekes szülők számára, akik állandó szorongással élnek.”