در مطالعه‌ای جدید از دانشگاه شیکاگو، پژوهشگران مولکول‌های کوچکی کشف کرده‌اند که می‌توانند پاسخ‌های ایمنی بدن را تقویت کنند و سبب مبارزه با بیماری‌ها شوند.
به‌گزارش تکناک، این مولکول‌ها، که شامل برخی استروئیدها می‌شوند، می‌توانند با آموزش سلول‌های ایمنی ذاتی، پاسخ‌های ایمنی را تقویت کنند تا بهتر به عفونت‌ها پاسخ دهند، بدون اینکه عوارض جانبی متداول دیگر روش‌ها را داشته باشند. این کشف می‌تواند رویکردهای جدیدی در درمان بیماری‌ها و بهبود واکسن‌ها به ارمغان بیاورد.
واکسن‌ها خط مقدم دفاع در برابر ویروس‌های خطرناک هستند و سلول‌های ایمنی سازگار را برای شناسایی و مبارزه با پاتوژن‌های خاص آموزش می‌دهند.
امّا سلول‌های ایمنی ذاتی، یعنی اولین پاسخ‌دهندگان به هر مهاجم بدنی، چنین حافظۀ بلندمدت خاصی ندارند. با وجود این، دانشمندان به تازگی متوجه شده‌اند که می‌توانند این سلول‌ها را دوباره برنامه‌ریزی کنند تا حتی در وظایف خود عملکرد بهتری داشته باشند و به طور بالقوه با بیماری‌هایی مانند سرماخوردگی یا حتی بیماری‌های ویروسی جدید که هنوز واکسن‌هایی برای آنها ساخته نشده است، مبارزه نمایند.
تیمی از دانشکدۀ مهندسی مولکولی پریتزکر (PME) دانشگاه شیکاگو، چندین مولکول کوچک پیدا کرده است که این ایمنی آموزش دیده را بدون عوارض جانبی روش‌های دیگر القا می‌کند.
در یک چرخش، محققان کشف کردند که چند مورد از این مولکول‌های کوچک، استروئیدها هستند که این دسته از داروها به جای تقویت، سیستم ایمنی را سرکوب می‌کنند.
پروفسور آرون اسر که این تحقیق را رهبری می‌کرد، گفت: «این کشف یک خط کاملاً جدید از تحقیقات را در آزمایشگاه ما باز کرده است. بسیاری از مولکول‌هایی که ما پیدا کردیم در گذشته توسط FDA برای سایر درمان‌ها تأیید شده‌اند، که همین موضوع آن را به یک جهت درمانی امیدوارکننده تبدیل می‌کند.»
این تحقیق در 8 جولای در مجلۀ Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد.
نظریۀ ایمنی آموزش‌دیده از زمانی شکل گرفت که دانشمندان کشف کردند نوزادانی که واکسن BCG (یک واکسن زنده و ضعیف شده برای سل) را دریافت کرده‌اند، در مجموع میزان مرگ و میر بسیار پایین‌تری دارند. در نهایت، دانشمندان متوجه شدند که واکسن محافظت غیر اختصاصی در برابر سایر عفونت‌ها نیز ارائه می‌کند و حتی می‌تواند از سرطان‌ها پیشگیری یا آنها را درمان کند.
در این کودکان ایمنی آموزش‌دیده یا به عبارت دیگر سیم‌کشی مجدد اپی‌ژنتیک و متابولیک سلول‌های ایمنی پدیدار شد، امّا بدون مشکل نبود و دانشمندان به این نتیجه رسیدند که ایمنی آموزش‌دیده اگر کنترل نشود، می‌تواند باعث بیماری‌های خود التهابی مانند تصلب شرایین نیز شود.
فهرست مطالب
مجموعه‌ای شگفت‌انگیز از مولکول‌های کوچک
محققان شروع به کشف این موضوع کردند که آیا تمام مولکول‌های کوچک می‌توانند ایمنی آموزش دیده را نیز ایجاد کنند. این رویکرد به دانشمندان این امکان را می‌دهد که در آموزش سیستم ایمنی هدفمندتر و خاص‌تر باشند و نیاز به فعال‌سازی اولیۀ سیستم ایمنی را کنار بگذارند.
یکی از محققان این مطالعه به نام رایلی نایت با همکاری مرکز غربالگری سلولی UChicago، 2000 مولکول‌های کوچک را روی سلول‌های زنده غربال کرد و سطح سیتوکین‌های تولید شده توسط سلول‌های ایمنی را مورد بررسی قرار داد. سیتوکین‌ها، پروتئین‌های کوچکی هستند که وقتی آزاد می‌شوند، به سیستم ایمنی بدن سیگنال می‌دهند که کار خود را شروع کند.
موضوعی که محققان پیدا کردند، آنها را شگفت‌زده کرد. 13 مورد از 24 ترکیب مولکولی کوچک که بیشترین سیتوکین‌ها را تولید می‌کردند، گلوکوکورتیکوئیدها بودند که دسته‌ای از استروئیدها هستند. به عنوان مثال: هیدروکورتیزون و پردنیزولون به این گروه تعلق دارند.
امّا این استروئیدها به سرکوب بخش‌های خاصی از سیستم ایمنی بدن مانند التهاب معروف هستند.
نایت در این زمینه گفت: «من خودم ابتدا باور نکردم. امّا وقتی ما هفت مورد از مولکول‌های کوچک برتر، از جمله دو استروئید را در یک موش آزمایش کردیم، نتایج یکسانی به دست آوردیم. این مولکول‌های کوچک، به موش‌ها تزریق شد تا التهاب ایجاد شود. استروئیدهای مولکولی کوچک چهار تا شش برابر بیشتر از حد طبیعی، سیتوکین‌ها را القا کردند و این در حالی بود که پاسخ التهابی بیشتری را نیز برانگیختند.»
به گفتۀ نایت دریافت چنین پاسخ تقویت‌شده‌ای واقعاً شگفت‌انگیز است.
همچنین پژوهشگران کشف کردند که این پدیده در واقع تمرین ایمنی وابسته به گلیکولیز می‌باشد و فرآیندی است که در آن سلول گلوکز را برای تولید انرژی تجزیه می‌کند.
خط جدید تحقیقات
این یافته‌ها چندین جهت تحقیقاتی جدید را در آزمایشگاه رقم زد. اعضای تیم اکنون در حال انجام تحقیقاتی هستند که چگونه این ترکیبات می‌توانند پاسخ به واکسن‌ها را بهبود بخشند و از متاستاز سرطان جلوگیری کنند.
دیگر پژوهشگران در حال کار برای درک شیوۀ عملکرد این استروئیدها با سیستم ایمنی هستند و اینکه چگونه می‌توان چنین استروئیدهایی را به صورت مستقیم با نانوذرات به مناطق مورد نظر بدن رساند.
