Chicago Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, genel bağışıklık sistemini baskılamadan multipl skleroz ve tip 1 diyabet gibi otoimmün hastalıkları tersine çevirebilen bir “ters aşı” geliştirdi. Aşı, bağışıklık sisteminin belirli moleküllere ilişkin zararlı hafızasını silerek, bağışıklık sisteminin sağlıklı dokulara yanlışlıkla saldırdığı otoimmün tepkiyi durdurur.
Prof. Jeffrey Hubbell’in rehberliğinde Pritzker Moleküler Mühendisliği’nden araştırmacılar, şunu gösterdi: bileşimlerinin multipl sklerozla bağlantılı otoimmün tepkiyi ortadan kaldırabildiğini.
Chicago Üniversitesi Pritzker Moleküler Mühendislik Okulu’ndaki (PME) araştırmacılar, laboratuvar testlerinde aşağıdakiler gibi otoimmün hastalıkları tamamen tersine çevirebilen yeni bir aşı geliştirdiler: multipl skleroz, tip 1 diyabet ve Crohn hastalığı — bunların hepsini bağışıklık sisteminin geri kalanını kapatmadan yapabilirsiniz.
Tipik bir aşı, insan bağışıklık sistemine, bir virüsü veya bakteriyi saldırılması gereken bir düşman olarak tanımayı öğretir. Yeni “ters aşı” ise bunun tam tersini yapıyor: bağışıklık sisteminin bir moleküle ilişkin hafızasını ortadan kaldırıyor. Bu tür bağışıklık hafızasının silinmesi, bulaşıcı hastalıklar için istenmeyen olsa da, multipl skleroz, tip I diyabet, romatoid artrit veya bağışıklık sisteminin kişinin sağlıklı dokularına saldırdığı Crohn hastalığında görülen otoimmün reaksiyonları durdurabilir.
{ 8}Nature Biomedical Engineering’de yayınlanan yakın tarihli bir makalede açıklanan ters aşı, doğal süreçlerle ölen hücrelere karşı otoimmün reaksiyonları önlemek için karaciğerin parçalanmış hücrelerden gelen molekülleri “saldırmayın” işaretleriyle doğal olarak işaretlemesinden yararlanıyor. PME araştırmacıları, bağışıklık sistemi tarafından saldırıya uğrayan bir molekül olan bir antijeni, karaciğerin düşman yerine dost olarak tanıyacağı yaşlı bir hücrenin bir parçasına benzeyen bir molekülle eşleştirdi. Ekip, aşının multipl skleroz benzeri bir hastalıkla ilişkili otoimmün reaksiyonu nasıl başarılı bir şekilde durdurabileceğini gösterdi.
“Geçmişte, bu yaklaşımı otoimmüniteyi önlemek için kullanabileceğimizi gösterdik” dedi Jeffrey Hubbell, Eugene Bell Doku Mühendisliği Profesörü ve yeni makalenin baş yazarı. “Ancak bu çalışmada bu kadar heyecan verici olan şey, multipl skleroz gibi hastalıkları halihazırda devam eden inflamasyonun ardından tedavi edebildiğimizi göstermiş olmamızdır ki bu, gerçek dünya bağlamında daha faydalıdır.”
Bağışıklık sistemini gevşetmek yanıt
Bağışıklık sistemindeki T hücrelerinin görevi, virüslerden bakterilere, kanserlere kadar istenmeyen hücre ve molekülleri vücuda yabancı olarak tanımak ve onlardan kurtulmaktır. T hücreleri bir antijene karşı ilk saldırıyı başlattıklarında, onu gelecekte daha hızlı bir şekilde ortadan kaldırmak için istilacının anısını saklarlar.
Ancak T hücreleri hata yapabilir ve sağlıklı hücreleri yabancı olarak tanıyabilir. Örneğin Crohn hastalığı olan kişilerde bağışıklık sistemi ince bağırsak hücrelerine saldırır; multipl skleroz hastalarında T hücreleri, sinirlerin etrafındaki koruyucu kaplama olan miyeline saldırı düzenler.
Hubbell ve meslektaşları, vücudun her tepkide bağışıklık tepkilerinin oluşmamasını sağlayacak bir mekanizmaya sahip olduğunu biliyordu. Vücuttaki hasarlı hücre; periferik bağışıklık toleransı olarak bilinen ve karaciğerde gerçekleştirilen bir olgudur. Son yıllarda moleküllerin N-asetilgalaktozamin (pGal) olarak bilinen bir şekerle etiketlenmesinin bu süreci taklit ederek molekülleri karaciğere göndererek onlara karşı tolerans geliştirilebileceğini keşfettiler.
“Buradaki fikir şu: bağlayabiliriz Hubbell, istediğimiz herhangi bir molekülü pGal’e gönderecek ve bağışıklık sistemine onu tolere etmeyi öğretecek” diye açıkladı. “Bağışıklık sistemini aşıda olduğu gibi güçlendirmek yerine, ters aşıyla çok spesifik bir şekilde zayıflatabiliriz.”
Yeni çalışmada araştırmacılar, multipl skleroz benzeri bir hastalığa odaklandı. Bağışıklık sistemi miyeline saldırarak zayıflığa, uyuşukluğa, görme kaybına ve sonunda hareket sorunlarına ve felce yol açar. Ekip miyelin proteinlerini pGal’e bağladı ve yeni ters aşının etkisini test etti. Bağışıklık sisteminin miyeline saldırmayı bıraktığını, sinirlerin tekrar düzgün çalışmasına izin verdiğini ve hayvanlarda hastalık semptomlarını tersine çevirdiğini buldular.
Diğer bir dizi deneyde bilim insanları, aynı yaklaşımın devam eden diğer semptomları en aza indirmek için işe yaradığını gösterdi. bağışıklık reaksiyonları.
Klinik araştırmalara doğru
Günümüzde otoimmün hastalıklar genellikle bağışıklık sistemini geniş ölçüde kapatan ilaçlarla tedavi edilmektedir.
“Bu tedaviler çok etkili olabilir, ancak aynı zamanda enfeksiyonlarla savaşmak için gerekli olan bağışıklık tepkilerini de engelliyorsunuz ve dolayısıyla pek çok yan etkisi var” dedi Hubbell. “Eğer hastaları bunun yerine ters aşıyla tedavi edebilseydik, bu çok daha spesifik olabilir ve daha az yan etkiye yol açabilirdi.”
Hubell’in pGal bileşiklerini insanlarda incelemek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var, ancak ilk aşama I güvenlik denemeleri buğday, arpa ve çavdar tüketimiyle ilişkili bir otoimmün hastalık olan çölyak hastalığı olan kişilerde halihazırda yürütülmüştür ve multipl sklerozda faz I güvenlik denemeleri devam etmektedir. Bu denemeler, yeni çalışmanın finansmanına yardımcı olan, Hubbell’in kurucu ortağı olduğu ve danışman, yönetim kurulu üyesi ve hisse sahibi olduğu ilaç şirketi Anokion SA tarafından yürütülüyor. Alper Ailesi Vakfı da araştırmanın finansmanına yardımcı oldu.
Hubell, “Henüz klinik olarak onaylanmış bir ters aşı yok, ancak bu teknolojiyi ileriye taşımaktan inanılmaz heyecan duyuyoruz” diyor.
Referans: Andrew C. Tremain, Rachel P. Wallace, Kristen M. Lorentz, Thomas B. Thornley, Jennifer T. Antane, Michal R. Raczy, Joseph W. Reda tarafından “Oluşan bağışıklık tepkilerinin antijene özgü baskılanması için sentetik olarak glikosile edilmiş antijenler” , Aaron T. Alpar, Anna J. Slezak, Elyse A. Watkins, Chitavi D. Maulloo, Erica Budina, Ani Solanki, Mindy Nguyen, David J. Bischoff, Jamie L. Harrington, Rabinarayan Mishra, Gregory P. Conley, Romain Marlin , Nathalie Dereuddre-Bosquet, Anne-Sophie Gallouët, Roger LeGrand, D. Scott Wilson, Stephan Kontos ve Jeffrey A. Hubbell, 7 Eylül 2023, Doğa Biyomedikal Mühendisliği.
DOI: 10.1038/s41551-023-01086 -2