Το Ινστιτούτο Ανοσολογίας La Jolla (LJI) εργάζεται για να καθοδηγήσει την ανάπτυξη νέων εμβολίων κατά της φυματίωσης και φαρμακευτικών θεραπειών. Τώρα, μια ομάδα επιστημόνων του LJI έχει αποκαλύψει σημαντικές ενδείξεις για το πώς τα ανθρώπινα Τ κύτταρα καταπολεμούν το Mycobacterium tuberculosis, το βακτήριο που προκαλεί τη φυματίωση. Τα ευρήματά τους δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στο Nature Communications.
«Αυτή η έρευνα μας δίνει μια καλύτερη κατανόηση των απαντήσεων των Τ κυττάρων σε διαφορετικά στάδια της φυματίωσης και μας βοηθά να καταλάβουμε εάν υπάρχουν πρόσθετοι διαγνωστικοί στόχοι, στόχοι εμβολίων ή υποψήφιοι φάρμακα για να βοηθήσουμε τα άτομα με τη νόσο», λέει η Επίκουρη Καθηγήτρια της LJI Research Assistant, Cecilia. Lindestam Arlehamn, Ph.D., ο οποίος ηγήθηκε της νέας έρευνας σε συνεργασία με τους καθηγητές LJI Bjoern Peters, Ph.D., και Alessandro Sette, Dr.Biol.Sci.
Επείγουσα ανάγκη για έρευνα για τη φυματίωση
Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, περισσότεροι από 1,3 εκατομμύρια άνθρωποι πέθαναν από φυματίωση το 2022, καθιστώντας τον τη δεύτερη κύρια αιτία θανάτου μετά τον COVID-19. «Η φυματίωση είναι ένα τεράστιο πρόβλημα σε πολλές χώρες», λέει ο Lindestam Arlehamn. Επί του παρόντος, ένα εμβόλιο που ονομάζεται βάκιλος Calmette-Guerin (BCG) προστατεύει από ορισμένες σοβαρές περιπτώσεις φυματίωσης. Δυστυχώς, το BCG δεν προλαμβάνει με συνέπεια περιπτώσεις πνευμονικής φυματίωσης, οι οποίες μπορεί επίσης να είναι θανατηφόρες. Αν και υπάρχουν φαρμακευτικές θεραπείες για τη φυματίωση, όλο και περισσότερες περιπτώσεις σε όλο τον κόσμο έχουν αποδειχθεί ανθεκτικές στα φάρμακα.
Για να βοηθήσει να σταματήσει η φυματίωση, η Lindestam Arlehamn και οι συνεργάτες της μαθαίνουν από Τ κύτταρα. Τα Τ κύτταρα είναι κρίσιμα για την αναστολή της εξάπλωσης των λοιμώξεων στο σώμα. Αντί να στοχεύουν ένα ολόκληρο παθογόνο, τα Τ κύτταρα αναζητούν συγκεκριμένους δείκτες, που ονομάζονται πεπτιδικές αλληλουχίες, που ανήκουν στο παθογόνο. Όταν ένα Τ κύτταρο αναγνωρίζει ένα ορισμένο μέρος της πεπτιδικής αλληλουχίας ενός παθογόνου, οι επιστήμονες αποκαλούν αυτή την περιοχή «επίτοπο». Η αποκάλυψη επιτόπων Τ-κυττάρων δίνει στους επιστήμονες ζωτικής σημασίας πληροφορίες για το πώς τα εμβόλια και οι φαρμακευτικές θεραπείες μπορεί να στοχεύουν στους ίδιους επιτόπους για να σταματήσουν ένα παθογόνο.
Τα Τ κύτταρα στοχεύουν σε μια σειρά επιτόπων φυματίωσης
Για τη νέα μελέτη, οι ερευνητές εργάστηκαν με δείγματα ασθενών που βρίσκονταν στο μέσο της θεραπείας για ενεργό φυματίωση. Αυτά τα δείγματα προήλθαν από συμμετέχοντες στη μελέτη στο Περού, τη Σρι Λάνκα και τη Μολδαβία. Εξετάζοντας τα Τ κύτταρα σε ασθενείς από τρεις διαφορετικές ηπείρους, οι ερευνητές ήλπιζαν να καταγράψουν μια ευρεία ποικιλία γενετικών και περιβαλλοντικών παραγόντων που μπορούν να επηρεάσουν τη δραστηριότητα του ανοσοποιητικού συστήματος.
Στην ανάλυσή τους, η ομάδα LJI αποκάλυψε 137 μοναδικούς επιτόπους Τ-κυττάρων. Διαπίστωσαν ότι το 16 τοις εκατό αυτών των επιτόπων στοχεύονταν από Τ κύτταρα που βρέθηκαν σε δύο ή περισσότερους ασθενείς. Το ανοσοποιητικό σύστημα φάνηκε να εργάζεται σκληρά για να μεγεθύνει αυτούς τους επιτόπους. Στο μέλλον, το εργαστήριο του Lindestam Arlehamn θα διερευνήσει ποιοι από αυτούς τους επιτόπους μπορεί να είναι πολλά υποσχόμενοι στόχοι για μελλοντικά εμβόλια κατά της φυματίωσης και φαρμακευτικές θεραπείες.
Ένα βήμα προς την καλύτερη διάγνωση
Η νέα μελέτη είναι επίσης ένα βήμα προς την κατεύθυνση της σύλληψης των κρουσμάτων φυματίωσης πριν γίνουν θανατηφόρα. Επειδή το Mycobacterium tuberculosis είναι ένα αερομεταφερόμενο βακτήριο, ένα άτομο μπορεί να εκτεθεί χωρίς να το καταλάβει ποτέ. Μόλις εκτεθούν, πολλοί άνθρωποι περνούν μήνες ή χρόνια χωρίς κανένα σύμπτωμα. Αυτή η ανενεργή ή «λανθάνουσα» φυματίωση μπορεί να μετατραπεί σε ενεργό φυματίωση εάν το ανοσοποιητικό σύστημα ενός ατόμου εξασθενήσει, για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης ή λόγω μόλυνσης όπως ο HIV.
Για τη νέα μελέτη, οι ερευνητές συνέκριναν επίσης δείγματα από ενεργούς ασθενείς με φυματίωση με υγιή άτομα. Οι επιστήμονες αποκάλυψαν βασικές διαφορές στην αντιδραστικότητα των Τ-κυττάρων μεταξύ των δύο ομάδων. «Για πρώτη φορά, μπορούσαμε να διακρίνουμε άτομα με ενεργή φυματίωση έναντι εκείνων που έχουν εκτεθεί σε φυματίωση—ή άτομα που δεν έχουν εκτεθεί», λέει ο Lindestam Arlehamn.
Ο Lindestam Arlehamn λέει ότι μπορεί να είναι δυνατό να αναπτυχθούν διαγνωστικά που να ανιχνεύουν αυτή την ενδεικτική αντιδραστικότητα των Τ κυττάρων που σηματοδοτεί τη μετάβαση ενός ατόμου από τη λανθάνουσα στην ενεργό φυματίωση. «Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή τη δεξαμενή πεπτιδίων για να αναζητήσουμε άτομα υψηλού κινδύνου και να προσπαθήσουμε να τα ακολουθήσουμε με την πάροδο του χρόνου;» ρωταει.