Allergiliste reaktsioonide esimene staadium on avastatud, mis avab uued võimalused ennetamiseks

Duke-NUSi meditsiinikooli teadlased on kindlaks teinud, kuidas sündmuste ahel algab pärast seda, kui inimene puutub kokku allergeeniga, nagu maapähklid, mereannid, õietolm või tolmulestad. Nende avastus, mis avaldati ajakirjas Nature Immunology, võib viia raskete allergiliste reaktsioonide ennetamiseks mõeldud ravimite väljatöötamiseni.

Numrakud, teatud tüüpi immuunrakud, arvavad teadaolevalt kahjutuid aineid, nagu maapähklid või tolmulestad, ohuga ja vabastavad bioaktiivsete kemikaalide esimese laine selle tajutava ohu vastu. Kui nuumrakud, mis asuvad naha all, veresoonte ümber ning hingamisteede ja seedetrakti limaskestadel, vabastavad samaaegselt oma eelsalvestatud bioaktiivsed ained verre, võib tekkida kohene ja süsteemne šokk, mis võib lõppeda surmaga. Ilma kiire sekkumiseta.

Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) andmetel rohkem kui 10% maailma elanikkonnast kannatab toiduallergiate all. Kuna allergiate arv suureneb, suureneb ka anafülaksia ja toidust põhjustatud astma esinemissagedus. Singapuris mõjutab astma iga viiendat last ja toiduallergia on juba praegu anafülaktilise šoki peamine põhjus.

Duke-NUSi töörühm avastas, et bioaktiivseid kemikaale sisaldavate nuumrakkude graanulite vabanemist kontrollivad kaks rakusisese multivalgukompleksi, mida nimetatakse põletikuliseks kompleksiks, komponendid. Seni teati, et need põletikulised valgud kogunevad spontaanselt immuunrakkudesse, et eritada lahustuvaid kemikaale, mis hoiatavad teisi immuunsüsteemi osi, kui nakkus tuvastatakse.

Duke'i ülikooli patoloogia emeriitprofessor Professor Soman Abraham, kes juhtis uuringut Duke-NUSi esilekerkivate nakkushaiguste programmis töötades, ütles: „Leidsime, et põletikuliste komponentidel oli nuumrakkude transportimisel üllatavalt oluline roll. Graanulid, mis on tavaliselt pakendatud raku keskele, raku pinna suunas, kus need vabanevad. See ootamatu avastus annab meile täpse sihtmärgi sekkumiseks, et vältida nuumrakkude poolt algatatud sündmuste ahelat, mis viib anafülaktilise šokini.

Professor Abraham ja tema meeskond uurisid hiiri, kellel puudus üks kahest põletikulisest valgust, NLRP3 või ASC. Kui need loomad puutusid kokku allergeenidega, ei tekkinud neil anafülaktilist šokki.

Kuid anafülaktilist šokki täheldati, kui nuumrakkudes olevad NLRP3 ja ASC valgud kogunesid ja seostusid üksikute intratsellulaarsete graanulitega, moodustades kompleksi, mida teadlased nimetasid granulosoomiks, mis soodustas graanulite liikumist mööda tsütoskeleti moodustatud radasid. Nuumrakk, sarnaselt sellega, kuidas need "rööbaste külge kinnituvad."

Dr Pradeep Bist, paberi esimene kaasautor ja Duke-NUSi esilekerkivate nakkushaiguste programmi juhtiv uurija, ütles: "Kui nuumrakud on aktiveeritud, täheldasime graanulite kiiret liikumist mööda dünaamilisi radu, mida nimetatakse mikrotuubuliteks. Rakumembraani, kus need graanulid rakust koheselt vabanesid. Kuid nuumrakkudes, millel puudusid NLRP3 või ASC valgud, ei leidnud me mingeid tõendeid rakusisese graanulite liikumise kohta ja ükski neist graanulitest ei vabanenud."

Pärast NLRP3 ja ASC rolli demonstreerimist graanulite transpordis pöördus meeskond teadaolevate põletikuliste inhibiitorite poole, et näha, kas nad suudavad seda sündmust ära hoida.

Kasutades põletikku blokeerivat ravimit, mis on väga sarnane krooniliste põletikuliste haiguste ravis läbiviidud kliinilistes uuringutes kasutatutega (CY-09), manustati hiirtele enne allergeeni süstimist ravi. Nad leidsid, et nende prekliinilises mudelis suutsid nad selle ravimiga tõhusalt ära hoida anafülaktilise šoki.

Dr Andrea Mencarelli Shanghai Jiao Tongi ülikooli meditsiinikooli immuunteraapia instituudist, kes oli selle artikli esimene kaasautor, töötades Duke-NUSi esilekerkivate nakkushaiguste programmis, ütles: "See on tähelepanuväärne. Et kasutades ravimit, mis blokeeris spetsiifiliselt põletikuliste valkude aktiivsust "Me suutsime selektiivselt blokeerida eelsalvestatud nuumrakkude kemikaalide vabanemise, mõjutamata teisi potentsiaalselt kasulikke nuumrakkude funktsioone."

Kuigi see ei ole ravi, võib see pakkuda tõsiste allergiatega inimestele uut vahendit potentsiaalselt ohtlike reaktsioonide vältimiseks. Praegu antakse erakorralist abi kohe pärast esimeste sümptomite ilmnemist. Need ravimeetodid peavad olema tõhusad ja neil on ka tõsised kõrvalmõjud.

"Ma mõistan, kuidas see võib tuua meelerahu raskete toiduallergiatega laste vanematele, kui nad seisavad silmitsi olukordadega, kus on võimatu olla kindel, et kokkupuuteohtu ei ole. Kuigi me ei taha deaktiveerida Seda immuunsüsteemi osa pikka aega, võib see potentsiaalselt pakkuda lühiajalist kaitset," ütles professor Abraham, kelle meeskond töötab praegu selle ravimi annuse ja kasutamise sageduse optimeerimise nimel, et saavutada parim kaitse anafülaktilise šoki vastu.

"Pärast seda loodame sama teha astma ja allergiliste nahareaktsioonide puhul."

Duke-NUSi teadusuuringute vanemdekaan professor Patrick Tan ütles: "Sellel läbimurdel on tohutu translatsioonipotentsiaal ja see kujutab endast paradigma muutust mitte ainult edasistes uuringutes, vaid ka tõsiste haiguste ohus olevate inimeste elukvaliteedi parandamisel. Allergilised reaktsioonid, see on lootusekiir, eriti väikelaste vanematele, kes elavad pideva ärevusega."