Funkcja szczepionek jest dla wszystkich oczywista: mają wzmacniać układ odpornościowy w konfrontacji z konkretnym wirusem. Jednakże istnieją przypadki, w których takie wzmocnienie byłoby co najmniej niepożądane. Chodzi o choroby autoimmunologiczne. Ale i tutaj, jak pokazały ostatnie badania, możliwe jest opracowanie odpowiedniej szczepionki.
Szczepionki zwykle działają na rzecz zwiększenia odporności, ale choroby autoimmunologiczne charakteryzują się tym, że układ odpornościowy bierze normalne, zdrowe komórki za złoczyńców, takich jak wirusy lub komórki nowotworowe i je zwyczajnie atakuje. Dlatego też zwiększenie aktywności układu odpornościowego jest niekorzystne w tego typu schorzeniach.
Choroby te leczy się lekami immunosupresyjnymi, czyli rodzajem leków, które wyłączają lub osłabiają układ odpornościowy, jednak wiąże się to z różnymi problemami, bo leki te blokują reakcje odpornościowe niezbędne do zwalczania infekcji. Jednak pojawiła się nadzieja dla cierpiących na tego rodzaju choroby. Naukowcy z Uniwersytetu w Chicago opracowali tzw. odwrotną szczepionkę, której zadaniem jest usunięcie z układu odpornościowego „pamięci” o cząsteczce, która w przeciwnym razie została by zaatakowane.
Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma „Nature Biomedical Engineering” (DOI:10.1038/s41551-023-01086-2).
W sytuacji gdy dana osoba cierpi na chorobę autoimmunologiczną jej organizm jest w stanie potraktować własne, zdrowe komórki tak, jakby to były groźne wirusy lub nawet komórki nowotworowe. W tej sytuacji dodatkowe wzmacnianie odporności mogłoby jedynie pogorszyć sytuację. Potrzebne jest zatem zupełnie inne podejście. Zazwyczaj choroby tego typu leczone są przy pomocy immunosupresantów, które de facto osłabiają układ immunologiczny chorego. Natomiast oczywiste jest, że niesie to za sobą określone konsekwencje.
Pomijając potencjalne skutki uboczne, dochodzi tutaj przede wszystkim do upośledzenia naturalnej zdolności organizmu do przeciwdziałania różnego rodzaju infekcjom. Należałoby zatem znaleźć coś, co miałoby taki sam efekt w odniesieniu do choroby, natomiast nie wywierałoby tak negatywnego wpływu na organizm. I takim rozwiązaniem mogłaby być swego rodzaju szczepionka o odwrotnym działaniu. Przy jej pomocy można byłoby pozbawiać układ odpornościowy „pamięci” co do tych komórek chorego, które zazwyczaj atakuje.
Można to wyjaśnić na przykładzie stwardnienia rozsianego, przy którym organizm atakuje osłonę mielinową, która ma za zadanie chronić komórki nerwowe. Szczepionka w tym przypadku powstrzymywałaby komórki odpornościowe przed atakowaniem mieliny.
W jaki jednak sposób można przekonać układ odpornościowy, by nie atakował określonego typu komórek? Okazuje się, że rozwiązanie tego problemu znajduje się w nas samych. A konkretnie w naszej wątrobie. Otóż zazwyczaj kiedy jedna z naszych komórek obumiera, nie powoduje to wszczęcia alarmu i wysłania przeciwko niej przeciwciał. Odpowiedzialny jest za to określony mechanizm, zwany tolerancją obwodową, a kluczową rolę w nim odgrywa właśnie wątroba.
Można powiedzieć, że oznacza ona takie komórki naklejkami „nie niszczyć”. A czyni to przy pomocy N-acetylogalaktozaminy, która w skrócie jest oznaczana jako pGal.
Dysponując tą wiedzą naukowcy mogliby oznaczyć w ten sam sposób jakąkolwiek inną komórkę, co uchroniłoby ją przed destrukcyjnym działaniem nieprawidłowo funkcjonującego układu odpornościowego. I dotychczasowe badania wyraźnie pokazują, że jest to krok we właściwym kierunku. Pierwotnie badacze sądzili, że w ten sposób będzie można zapobiegać chorobom autoimmunologicznym, zresztą takie rozwiązania zostały nawet przetestowane. Natomiast okazało się, że metoda ta jest również skuteczna w przypadku, kiedy dany organizm już na nią choruje.
Sprawdzono to już na myszach, u których występuje choroba podobna do stwardnienia rozsianego. Przy pomocy odwrotnej szczepionki pGal posłużył do oznaczenia ich osłony mielinowej, a efekt okazał się nawet lepszy od oczekiwanego. Otóż nie tylko układ odpornościowy zaprzestał dalszych ataków, ale i same nerwy zaczęły się regenerować, co doprowadziło do stopniowego odzyskania ich funkcji i tym samym cofnięcia objawów choroby. I co najważniejsze, zostały już przeprowadzone pewne badania kliniczne z udziałem ludzi pod kątem stwardnienia rozsianego i celiakii.
Źródło: University Of Chicago, fot. Pixabay
