به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، محققان دانشکده پزشکی هاروارد کشف کرده‌اند که یک مولکول ساخته شده توسط استرپتوکوک پیوژنز، باکتری که باعث گلودرد استرپتوکوکی و سایر عفونت‌ها می‌شود می‌تواند به توضیح چندین معمای پزشکی طولانی مدت کمک کند، مانند اینکه چرا استرپتوکوک گاهی اوقات منجر به عوارض ایمنی جدی از جمله تب روماتیسمی می‌شود. چگونه تشخیص مولکول توسط سیستم ایمنی ممکن است به بیماری‌هایی مانند لوپوس کمک کند. چرا یکی از اولین ایمونوتراپی‌های سرطان بیش از 100 سال پیش نویدبخش بود. و اینکه چگونه درمان‌های ایمنی فعلی برای سرطان می‌تواند موثرتر باشد. این یافته‌ها همچنین با این باور قدیمی که سیستم ایمنی بدن این مولکول باکتری را نادیده می‌گیرد و می‌تواند تلاش‌هایی را برای مهار یا فعال کردن سیستم ایمنی برای درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها انجام دهد، در تضاد است.  پسرفت خود به خودی تومورهای سرطانی، رویدادهای نادر و به ظاهر معجزه آسا، از زمان‌های قدیم شناخته شده است. اغلب عفونت‌های باکتریایی، به‌ویژه اریسیپلا، یک راش پوستی برجسته، حساس و قرمز روشن، پیش از آنها بود. این ارتباط یک جراح آلمانی به نام فردریش فهلایزن را بر آن داشت تا در سال 1883 استرپتوکوک پیوژنز را به عنوان عامل ایجاد کننده اریسیپلا شناسایی کند. یک دهه بعد، ویلیام کولی، جراح جوان نیویورکی، اقدامی پایدار، تا حدی موفق و بحث برانگیز را آغاز کرد. برنامه استفاده از باکتری‌های زنده و بعداً مرده برای درمان بیماران سرطانی. کولی در ابتدا استافیلوکوکوس پیوژنز زنده را به تومورها تزریق کرد، اما به زودی به باکتریهای کشته شده روی آورد و بعداً سویه‌های اضافی اضافه کرد. رویکرد او از یک درمان امیدوارکننده در اوایل دهه 1900 به شک و تردید، طرد و تمسخر در زمان مرگش در سال 1936 تبدیل شد. در نهایت، این درمان به طور موثر توسط FDA در سال 1963 ممنوع شد. توسعه ایمونوتراپی سرطان هم شهرت کولی و هم علاقه به متابولیت های باکتریایی به عنوان تعدیل کننده‌های ایمنی مفید از نظر درمانی را زنده کرد. تلاش‌ها برای بازآفرینی سموم اصلی با موفقیت محدودی روبرو شده است. محققان از سنجشی استفاده کردند که قبلاً برای شناسایی ایمونوژن‌های Ruminococcus gnavus مرتبط با بیماری کرون و از Akkermansia muciniphila مرتبط با ایمونوتراپی سرطان، بیماری متابولیک و ایمنی هومئوستاتیک استفاده کرده بودند. این سنجش القای سیتوکین‌های پیش‌التهابی، به طور معمول TNF-α یا IL-6، از سلول‌های دندریتیک مشتق شده از مغز استخوان موش (mBMDCs) را برای شناسایی متابولیت های باکتریایی ایمنی می‌سنجد. سموم کولی، شکل اولیه و مرموز درمان (ایمونو) سرطان، بر اساس آماده سازی استرپتوکوک پیوژنز است. به عنوان بخشی از یک برنامه برای کشف متابولیت‌های باکتریایی با پتانسیل تعدیل کننده ایمنی، متابولیت های S. pyogenes در یک سنجش ایمنی مبتنی بر سلول و یک لیپید تک غشایی کاردیولیپین مورد سنجش قرار گرفتند. شناسایی شد. فعالیت آن در سنجش های سلولی اضافی مشخص شد، که نشان داد آگونیست یک مسیر سیگنالینگ TLR2-TLR1 با EC50 6 میکرومولار و القای قوی TNF-α است. یک آنالوگ مصنوعی با زنجیره های آسیل سوئیچ شده هیچ فعالیت قابل اندازه گیری در سنجش ایمنی نداشت. شناسایی یک کاردیولیپین ایمونوژنیک منفرد با مشخصات ساختار-فعالیت محدود، پیامدهایی برای تنظیم ایمنی، ایمونوتراپی سرطان و بیماری‌های خودایمنی پس از استرپتوکوک دارد.

از سموم کولی گرفته تا کاردیولیپین‌ها

جراحي به نام Friedrich Fehleisen در سال 1883 كشف كرد كه S. pyogenes باعث ايجاد بثوراتي مي‌شود كه در سرتاسر پوست برخي افراد منتشر مي‌شود كه سرطان آنها به طور غيرقابل توضيحي ناپديد مي‌شود. جراح دیگر، ویلیام کولی، سپس فاش کرد که آلوده کردن بیماران سرطانی غیرقابل درمان با استافیلوکوکوس پیوژنز یا دیگر سویه‌های باکتریاییکه سموم کولی نامیده می‌شوند،  گاهی بیماری آن‌ها را درمان می‌کند. اما بسیاری از همسالان او نتایج را باور نکردند، و روش‌های او به زودی با شروع پرتودرمانی و شیمی درمانی از بین رفت. شهرت کولی با ظهور روش‌های ایمنی درمانی سرطان مدرن که سیستم ایمنی را برای غلبه بر تومورها مهار می‌کند، احیا شد، اما تا به حال هیچ‌کس متوجه نشده بود که چه چیزی باعث می‌شود درمان‌های اولیه او کارساز باشند. کلاردی و همکارانش در HMS با استفاده از تست فعال‌سازی سیستم ایمنی پاسخ دادند. این آزمایش مولکول‌های باکتریایی را شناسایی می‌کند که پاسخ ایمنی را در کشت‌های سلولی مشتق شده از مغز استخوان موش تحریک می‌کنند. تنها یک مولکول در استافیلوکوکوس پیوژنز این کار را انجام داد. یک مولکول چربی که در غشای سلولی به عنوان کاردیولیپین شناخته می‌شود. تیم تحقیقاتی آن را برای اولین بارکاردیولیپین S.pyogenes یا SpCL-1 نامید. این اولین بار است که محققان یک کاردیولیپین باکتریایی را در پاسخ‌های ایمنی انسان دخیل می‌کنند. کلاردی گفت: باور عموم این است که لیپیدهای غشایی ساده مانند کاردیولیپین‌های باکتریایی  ایمنی‌زا نیستند. این نتیجه این باور را بر هم می زند.

تب روماتیسمی و سایر بیماری‌های خود ایمنی

غشای سلولی ما نیز حاوی کاردیولیپین است. در برخی بیماری‌های خودایمنی و تب روماتیسمی، بدن به دلایل نامشخصی، آنتی‌بادی‌هایی می‌سازد که به این مولکول‌ها حمله می‌کنند. مطالعه جدید شواهدی را ارائه می دهد که نشان می‌دهد چنین بیماری‌هایی زمانی شروع می‌شوند که سیستم ایمنی به کاردیولیپین‌ها در باکتری‌های مهاجم واکنش نشان می‌دهد. پس از مبارزه با باکتری‌ها، آنتی‌بادی‌های اولیه می‌توانند کاردیولیپین های خود فرد را فعال کنند. سرپرست این تیم تحقیقاتی افزود: کار ما پاسخی به این معما ارائه می‌کند که چرا در برخی از این بیماری‌های خودایمنی ضعیف، بدن به خود آنتی‌ژن‌ها پاسخ ایمنی می‌دهد. چرا به خود حمله می‌کند. این بینش می تواند به محققان در تلاش برای جلوگیری از این اختلالات خود ایمنی و مرتبط با آن کمک کند.

ایمونوتراپی باکتری و سرطان

از طرف دیگر، این کار بینش‌هایی را در مورد اینکه چگونه مولکول‌های باکتریایی می‌توانند به دانشمندان کمک کنند تا سیستم ایمنی بدن را برای درمان بیماری ها مهار کنند، ارائه می‌دهد. این تیم دریافت که دو گیرنده روی سطح بسیاری از سلول‌های ایمنی، که به عنوان گیرنده‌های شبه تلفات شناخته می‌شوند، روی کاردیولیپین‌های S. pyogenes قفل می‌شوند. سپس سلول‌ها، باکتری‌ها را به‌عنوان مهاجم تشخیص می‌دهند و برای آزادسازی یک مولکول التهابی به نام فاکتور نکروز تومور (TNF) آلفا وارد عمل می‌شوند. بنابراین کاردیولیپین می‌تواند یک استراتژی اضافی برای تحریک پاسخ ایمنی برای مبارزه با سرطان ارائه دهد. چنین استراتژی به تلاش‌های دیگری می‌پیوندد که بر اساس این کشف است که سرطان‌های برخی از بیماران، سلول‌های ایمنی را فریب می‌دهند تا TNF آلفا و مولکول‌های دیگری که باید آنها را بکشند ترشح نکنند. اینکه آیا کاردیولیپین SpCL-1 خود می‌تواند تبدیل به یک ایمونوتراپی سرطان جدید شود یا الهام‌بخش آن باشد، هنوز مشخص نیست، اگرچه سموم کولی پایه امیدوارکننده‌ای را فراهم می‌کنند. نویسندگان می‌گویند: «سوابق تاریخی دلایلی برای خوش‌بینی فراهم می‌کند. در همین حال، این یافته‌ها همچنین می تواند به محققان کمک کند تا درک بهتری از این که چرا ایمنی درمانی سرطان در همه بیماران کار نمی‌کند. مطالعات HMS و فراتر از آن نشان داده اند که میکروبیوم روده بر اثربخشی ایمونوتراپی تأثیر می‌گذارد و کاردیولیپین های باکتریایی ممکن است قطعه ای به پازل اضافه کنند. تیم کلاردی قبلاً مولکول چربی ساده دیگری را در یک باکتری روده به نام A. muciniphila کشف کرده بودند که می‌تواند توضیح دهد که چگونه این باکتری به سلول‌ها در پاسخگویی بیشتر به درمان‌های ایمنی سرطان کمک می‌کند.

پایام مطلب./