Pöördvaktsiin võib kõrvaldada rängad haigused

Foto: Shutterstock

Chicago ülikooli Pritzkeri molekulaartehnika kooli (PME) teadlaste välja töötatud uut tüüpi vaktsiin suudab laboritingimustes seljatada autoimmuunhaigused, nagu hulgiskleroos, I tüübi diabeet ja Crohni tõbi – ning seda ülejäänud immuunsüsteemi vaigistamata.

Tüüpiline vaktsiin õpetab inimese immuunsüsteemi tuvastama viirust või baktereid kui vaenlast, mida tuleks rünnata. Uus «pöördvaktsiin» teeb just vastupidi: see eemaldab immuunsüsteemist mälujälje ühe molekuli kohta. Kuigi selline immuunmälu kustutamine oleks nakkushaiguste puhul soovimatu, võib see peatada autoimmuunreaktsioonid, nagu need, mida täheldatakse hulgiskleroosi, I tüübi diabeedi, reumatoidartriidi või Crohni tõve korral, mille puhul immuunsüsteem ründab inimese terveid kudesid.

Ajakirjas Nature Biomedical Engineering kirjeldatud pöördvaktsiin kasutab ära seda, kuidas maks märgistab lagunenud rakkudest pärinevad molekulid lipukestega «ei ründa», et vältida autoimmuunreaktsioone rakkudele, mis surevad looduslike protsesside tõttu.

Teadlased ühendasid antigeeni – immuunsüsteemi rünnatava molekuli – vananenud raku fragmenti meenutava molekuliga, mida maks tunneb ära pigem sõbra kui vaenlasena. Töörühm näitas, kuidas vaktsiin suudab edukalt peatada hulgiskleroosi sarnase haigusega seotud autoimmuunreaktsiooni.

«Varem näitasime, et saame seda lähenemisviisi kasutada autoimmuunsuse ennetamiseks,» ütles koetehnoloogia professor Jeffrey Hubbell, uue teadustöö peamine autor, pressiteates. «Kuid selle töö juures on põnev see, et oleme näidanud, et saame ravida haigusi, nagu hulgiskleroos, pärast seda, kui põletik on juba olemas, mis on reaalses kontekstis kasulikum.»

Immuunvastuse vabastamine

Immuunsüsteemi T-rakkude ülesanne on ära tunda soovimatud rakud ja molekulid – viirustest ja bakteritest kuni vähini – organismile võõrastena ja neist lahti saada. Kui T-rakud käivitavad esialgse rünnaku antigeeni vastu, säilitavad nad immuunmälu sissetungija kohta, et see tulevikus kiiremini kõrvaldada.

T-rakud võivad siiski teha vigu ja käsitleda terveid rakke võõrastena. Näiteks Crohni tõvega inimestel ründab immuunsüsteem peensoole rakke; hulgiskleroosi põdevatel inimestel ründavad T-rakud müeliini, närvirakke ümbritsevat kaitsekihti.

Hubbell ja tema kolleegid teadsid, et kehal on mehhanism, mis tagab, et immuunreaktsioonid ei toimu vastusena igale kahjustatud rakule kehas – nähtus, mida tuntakse perifeerse immuuntaluvusena ja mis viiakse läbi maksas. Nad on avastanud, et molekulide märgistamine suhkruga, mida tuntakse N-atsetüülgalaktoosamiinina (pGal), võib seda protsessi jäljendada, saates molekulid maksa, kus tekib nende suhtes tolerantsus.

«Idee seisneb selles, et saame pGali külge kinnitada mistahes soovitud molekuli ja see õpetab immuunsüsteemi seda taluma,» selgitas Hubbell. «Selle asemel, et tõsta immuunsust, nagu vaktsiini puhul, saame seda väga spetsiifilisel viisil vähendada pöördvaktsiiniga.»

Uues uuringus keskendusid teadlased hulgiskleroosilaadsele haigusele, mille puhul immuunsüsteem ründab müeliini, põhjustades nõrkust ja tuimust, nägemise kaotust ja lõpuks liikumisprobleeme ja halvatust. Töörühm sidus müeliinivalgud pGaliga ja testis uue pöördvaktsiini toimet. Nad leidsid, et immuunsüsteem lõpetas müeliini ründamise, võimaldades närvidel uuesti korralikult toimida ja muuta loomadel haiguse sümptomeid.