Duke-NUS medicinos mokyklos mokslininkai nustatė, kaip pirmasis domino kaulas nukrenta po to, kai žmogus susiduria su alergenu, pavyzdžiui, žemės riešutais, vėžiagyviais, žiedadulkėmis ar dulkių erkėmis. Jų atradimas, paskelbtas žurnale Gamtos imunologija, gali skelbti apie vaistų, skirtų užkirsti kelią šioms sunkioms reakcijoms, kūrimą.
Gerai žinoma, kad kai putliosios ląstelės, tam tikros rūšies imuninės ląstelės, klaidingai laiko nekenksmingą medžiagą, pvz., žemės riešutus ar dulkių erkutes, kaip grėsmę, jos iš karto išskiria pirmąją bioaktyvių cheminių medžiagų bangą prieš suvokiamą grėsmę. Kai putliosios ląstelės, esančios po oda, aplink kraujagysles ir kvėpavimo takų bei virškinimo trakto gleivinėse, vienu metu išleidžia į kraują savo iš anksto sukauptą bioaktyvių cheminių medžiagų kiekį, gali atsirasti momentinis ir sisteminis šokas, kuris gali būti mirtinas. be greito įsikišimo.
Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) duomenimis, daugiau nei 10% pasaulio gyventojų kenčia nuo maisto alergijos. Kadangi alergijų dažnis ir toliau auga, visame pasaulyje didėja ir maisto sukeltos anafilaksijos bei astmos dažnis. Singapūre astma serga kas penktam vaikui, o alergija maistui jau yra pagrindinė anafilaksinio šoko priežastis.
Duke-NUS komanda dabar išsiaiškino, kad kietųjų dalelių putliųjų ląstelių granulių, kuriose yra šių bioaktyvių cheminių medžiagų, išsiskyrimą kontroliuoja du tarpląstelinio daugiaproteininio komplekso, vadinamo uždegimu, nariai. Iki šiol buvo žinoma, kad šie uždegiminiai baltymai spontaniškai kaupiasi imuninėse ląstelėse, kad išskirtų tirpias chemines medžiagas, kad įspėtų kitas imuninės sistemos dalis, kai aptikta infekcija.
Profesorius Somanas Abrahamas, Grace Kerby nusipelnęs Duke universiteto patologijos profesorius, kuris vadovavo šiam tyrimui dirbdamas Duke-NUS naujų infekcinių ligų programoje, sakė: „Mes išsiaiškinome, kad uždegiminiai komponentai atliko stebėtinai lemiamą vaidmenį transportuojant kietųjų dalelių putliųjų ląstelių granules, kurios paprastai yra supakuotos ląstelės centre, į ląstelės paviršių, kur jos išsiskiria. Šis stebinantis atradimas suteikia mums tikslų tikslą, kur galime įsikišti, kad išvengtume įvykių, prasidedančių putliosiose ląstelėse, kaskados, sukeliančios anafilaksinį šoką.”
Prof Abraham ir jo komandos eureka momentas atėjo stebint peles, kurių putliosiose ląstelėse trūko vieno iš dviejų uždegiminių baltymų – NLRP3 arba ASC. Kai šie gyvūnai buvo veikiami alergenų, jiems nepavyko patirti anafilaksinio šoko.
Tačiau anafilaksinis šokas buvo pastebėtas, kai putliųjų ląstelių NLRP3 ir ASC baltymai buvo surinkti ir prijungti prie atskirų tarpląstelinių granulių, sudarydami kompleksą, kurį mokslininkai vadina granulioze, palengvindami granulių judėjimą stiebo ląstelėje esančio citoskeleto suformuotais takeliais, panašiai kaip jas užkabinti rinkinys „geležinkelio bėgiai.”
Dr. Pradeep Bist, vienas iš pirmųjų šio straipsnio autorių ir pagrindinis Duke-NUS naujų infekcinių ligų programos mokslininkas, sakė: „Suaktyvinus stiebo ląsteles, stebėjome greitą granulių judėjimą dinamiškais takeliais, vadinamais mikrotubuliais į ląstelės membraną, kur šios granulės buvo nedelsiant išleistos 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 prekybos vaidmenį, komanda kreipėsi į žinomus uždegimo inhibitorius, kad patikrintų, ar jie gali užkirsti kelią šiam įvykiui.
Naudodami uždegimą blokuojantį vaistą, labai panašų į klinikinius lėtinių uždegiminių ligų tyrimus, vadinamą CY-09, jie skyrė gydymą pelėms prieš įvedant alergeną. Jie nustatė, kad jų ikiklinikiniame modelyje jie galėjo veiksmingai užkirsti kelią anafilaksiniam šokui šiuo vaistu.
Dr. Andrea Mencarelli iš Šanchajaus Jiao Tong universiteto Medicinos mokyklos imuninės terapijos instituto (Šanchajus Kinija) ir pirmasis šio straipsnio autorius, dirbdamas Duke-NUS naujų infekcinių ligų programoje, sakė: „Pažymėtina, kad naudojant vaistą, kuris specifiškai blokavo uždegiminių baltymų aktyvumą, galėjome selektyviai blokuoti putliųjų ląstelių iš anksto saugomų cheminių medžiagų išsiskyrimą, nedarant įtakos kitai potencialiai naudingai putliųjų ląstelių veiklai.”
Nors tai nėra išgydymas, žmonėms, sergantiems sunkia alergija, tai gali pasiūlyti naują priemonę, kad būtų išvengta potencialiai traumuojančios reakcijos. Šiuo metu skubi pagalba teikiama iškart po pirmųjų simptomų atsiradimo. Kad šie gydymo būdai būtų veiksmingi, juos reikia skirti per siaurą laiką, be to, jie turi sunkų šalutinį poveikį.
„Mačiau, kad tai atneša ramybę vaikų, turinčių sunkią alergiją maistui, tėvams, kai jie susiduria su situacijomis, kai negali būti tikri, ar yra poveikio rizika. Nors nenorime išjungti šios imuninės sistemos dalies ilgam laikui, tai 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.
„Po to tikimės tą patį padaryti dėl astmos ir alerginių odos reakcijų.”
Profesorius Patrick Tan, Duke-NUS tyrimų vyresnysis prodekanas, sakė: „Šis proveržis turi didžiulį transliacijos potencialą ir yra paradigmos pokytis ne tik tolesniems tyrimams, bet dar svarbiau gerinant gyvenimo kokybę tiems, kuriems gresia sunkios alerginės reakcijos. Tai yra vilties švyturys, ypač mažų vaikų tėvams, kurie gyvena su šiuo nuolatiniu rūpesčiu.”