به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، دانشمندان دانشکده پزشکی Duke-NUS نحوه سقوط اولین دومینو را پس از مواجهه فرد با یک ماده حساسیت زا مانند بادام زمینی، صدف، گرده گل یا گرد و غبار را شناسایی کرده‌اند. کشف آن‌ها که در مجله Nature Immunology منتشر شده است، می‌تواند از تولید داروهایی برای جلوگیری از این واکنش‌های شدید خبر دهد.

پیش زمینه

به خوبی ثابت شده است که وقتی ماست سل‌ها، نوعی از سلول‌های ایمنی، یک ماده بی ضرر، مانند بادام زمینی یا کنه‌های گرد و غبار را به عنوان یک تهدید اشتباه می‌گیرند، اولین موج اولیه مواد شیمیایی فعال زیستی را در برابر تهدید درک شده آزاد می‌کنند. هنگامی‌که ماست سل‌ها، که در زیر پوست، اطراف رگ‌های خونی و در پوشش‌های مجاری هوایی و دستگاه گوارش قرار دارند، به طور همزمان بار از پیش ذخیره شده مواد شیمیایی زیست فعال خود را در خون آزاد می‌کنند، شوک فوری و سیستمیک می‌تواند ایجاد شود که می‌تواند بدون مداخله سریع، کشنده باشد.  بر اساس گزارش سازمان جهانی بهداشت (WHO) بیش از 10 درصد از جمعیت جهان از آلرژی غذایی رنج می‌برند. همانطور که نرخ آلرژی همچنان در حال افزایش است، بروز آنافیلاکسی و آسم ناشی از غذا در سراسر جهان نیز افزایش می یابد. در سنگاپور، آسم از هر پنج کودک یک نفر را تحت تاثیر قرار می‌دهد، در حالی که آلرژی‌های غذایی در حال حاضر علت اصلی شوک آنافیلاکتیک است. شوک آنافیلاکتیک که آنافیلاکسی نیز نامیده می‌شود، یک واکنش آلرژیک سریع و حاد و یکی از شرایط اورژانسی است که امکان دارد والدین با آن روبه‌رو شوند. این واکنش زمانی شروع می‌‌شود که سیستم ایمنی بدن به اشتباه یک مادۀ بی‌خطر را به عنوان یک تهدید جدی تلقی می‌کند و به آن پاسخ می‌دهد. این پاسخ موجب انتشار هیستامین و سایر مواد شیمیایی می‌شود که خود باعث ایجاد علائمی خواهد شد و برخی از این علائم می‌تواند مرگبار باشد.

بررسی مطالعه

آنچه که تیم در Duke-NUS اکنون کشف کرده است این است که انتشار گرانول‌های ماست سل ذرات که حاوی این مواد شیمیایی فعال زیستی هستند، توسط دو عضو یک مجتمع چند پروتئینی درون سلولی به نام اینفلامازوم کنترل می‌شود. (اینفلامازوم یک الیگومر چندپروتئینی است که از مولکول‌های کاسپاز ۱، پایکارد، NALP  و گاهی کاسپاز ۵ تشکیل شده‌ است. این کمپلکس پروتئینی در سلول‌های میلوئیدی مغز استخوان بیان می‌شود و یکی از اجزاء دستگاه ایمنی ذاتی بدن است. ترکیب‌بندی اینفلامازوم بستگی به محرک اولیه ساخت آن دارد. اینفلامازوم، یکی از دلایل فعال‌سازی روندهای التهابی در بدن است و می‌تواند موجب پایروپتوز (یکی از روش‌های مرگ سلولیِ برنامه‌ریزی‌شده) شود که با آپوپتوز متفاوت است.) تا پیش از این، این پروتئین‌های التهابی تنها به عنوان خود به خود در سلول‌های ایمنی جمع می‌شوند تا مواد شیمیایی محلول ترشح کنند تا در صورت تشخیص عفونت، سایر بخش‌های سیستم ایمنی را آگاه کنند. پروفسور سومان آبراهام، گریس کربی، استاد برجسته آسیب شناسی در دانشگاه دوک، که این تحقیق را هنگام کار در برنامه بیماری‌های عفونی نوظهور Duke-NUS رهبری می‌کرد، گفت: "ما کشف کردیم که اجزای التهابی نقش بسیار مهمی‌در انتقال گرانول‌های ماست سل ذرات دارند. که معمولاً در مرکز سلول تا سطح سلولی که در آن رها می‌شوند، بسته بندی می‌شوند".  لحظه یافتن این کشف، پروفسور آبراهام و تیمش هنگام مشاهده موش‌هایی بود که ماست سل‌ها فاقد هر یک از دو پروتئین التهابی NLRP3 یا ASC بودند. هنگامی‌که این حیوانات در معرض آلرژن‌ها قرار گرفتند، شوک آنافیلاکتیک را تجربه نکردند. با این حال، شوک آنافیلاکسی زمانی مشاهده شد که پروتئین‌های NLRP3 و ASC ماست سل جمع شده و به گرانول‌های درون سلولی متصل می‌شوند و مجموعه‌ای را تشکیل می‌دهند که محققان آن را گرانولوزوم می‌نامند و حرکت گرانول‌ها را در امتداد مسیرهای تشکیل‌شده توسط اسکلت سلولی در ماست سل تسهیل می‌کند.  مانند مجموعه‌ای از ریل‌های راه آهن. دکتر پرادیپ بیست، نویسنده اول مقاله و یکی از دانشمندان تحقیقاتی اصلی در برنامه بیماری‌های عفونی نوظهور Duke-NUS، گفت: "با فعال شدن ماست سل، ما حرکت سریع گرانول را در مسیرهای پویا به نام میکروتوبول‌ها به غشای سلولی مشاهده کردیم. در جایی که این گرانول‌ها به سرعت از سلول آزاد شدند، اما در ماست سل‌های فاقد پروتئین‌های NLRP3 یا ASC، هیچ نشانه‌های از حرکت گرانول درون سلولی پیدا نکردیم." پس از نشان دادن نقش قاچاق NLRP3 و ASC، این تیم سپس به مهارکننده‌های التهابی شناخته شده روی آورد تا آزمایش کند که آیا آن‌ها می‌توانند از وقوع این رویداد جلوگیری کنند یا خیر.

نتایج مطالعه

آن‌ها با استفاده از یک داروی مسدودکننده التهاب که بسیار شبیه به داروهایی که تحت آزمایش‌های بالینی برای بیماری‌های التهابی مزمن هستند، به نام CY-09، این درمان را قبل از معرفی یک آلرژن بر روی موش‌ها انجام دادند. آن‌ها دریافتند که در مدل پیش بالینی خود، توانستند به طور موثری از شوک آنافیلاکتیک با این دارو جلوگیری کنند. دکتر آندریا منکارلی، از مؤسسه ایمنی درمانی دانشکده پزشکی دانشگاه شانگهای جیائو تونگ، شانگهای چین، و که اولین نویسنده مقاله در حین کار در برنامه بیماری‌های عفونی نوظهور Duke-NUS بود، گفت: " قابل توجه بود که با به کارگیری دارویی که به طور خاص فعالیت پروتئین التهابی را مسدود می‌کرد، ما توانستیم به طور انتخابی آزادسازی مواد شیمیایی از پیش ذخیره شده ماست سل‌ها را بدون تأثیر بر سایر فعالیت‌های بالقوه مفید ماست سل‌ها مسدود کنیم. اگرچه این روش درمانی نیست، اما می‌تواند به افرادی که مبتلا به آلرژی شدید هستند ابزار جدیدی برای جلوگیری از شروع یک واکنش بالقوه آسیب زا ارائه دهد. در حال حاضر، درمان‌های اورژانسی بلافاصله پس از بروز اولین علائم انجام می‌شود. این درمان‌ها باید در یک بازه زمانی کوتاه انجام شوند تا موثر باشند و همچنین دارای عوارض جانبی شدید هستند. من می‌توانم ببینم که این باعث آرامش خاطر والدین کودکان مبتلا به آلرژی شدید غذایی می‌شود، وقتی با موقعیت‌هایی مواجه می‌شوند که نمی‌توانند مطمئن باشند که آیا خطر مواجهه وجود دارد یا خیر. در حالی که ما نمی‌خواهیم این بخش از سیستم ایمنی بدن را برای مدت طولانی غیرفعال کنیم."

نتیجه گیری

 پروفسور آبراهام که تیمش اکنون روی بهینه‌سازی دوز و دفعات استفاده از این دارو برای دستیابی به بهترین اثرات محافظتی در برابر شوک آنافیلاکتیک کار می‌کند، می‌گوید. پس از این، امیدواریم همین کار را برای آسم و واکنش‌های پوستی آلرژیک انجام دهیم. پروفسور پاتریک تان، معاون ارشد تحقیقات در Duke-NUS، گفت: "این پیشرفت پتانسیل ترجمه فوق العاده‌ای دارد و نشان دهنده یک تغییر الگوی نه تنها برای تحقیقات بیشتر، بلکه مهمتر از آن با افزایش کیفیت زندگی برای افرادی است که در معرض خطر آلرژی شدید هستند. این یک چراغ امید است، به ویژه برای والدین کودکان خردسال که با این نگرانی دائمی زندگی می‌کنند."

پایان مطلب./