Το υπερμικρόβιο MRSA είναι διαβόητο ότι δεν ανιχνεύεται από το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος, αλλά οι μηχανισμοί πίσω από αυτήν την αποφυγή είναι ελάχιστα κατανοητοί. Τώρα οι επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Μπαθ ανέπτυξαν ένα εργαλείο που υπόσχεται να ρίξει φως στις τακτικές του παθογόνου, παρακολουθώντας μια πρωτεΐνη που παράγεται από το σώμα του ξενιστή αφού η πρωτεΐνη κολλήσει στο μικρόβιο.
Ανακάλυψη για την ανίχνευση παθογόνου μικροβίου
Μετρώντας τα επίπεδα αυτής της πρωτεΐνης στην επιφάνεια του μικροβίου, το εργαλείο – που αναπτύχθηκε από τον Δρ. Maisem Laabei και τον καθηγητή Jean van den Elsen – υπόσχεται να βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν πώς το βακτήριο Staphylococcus aureus προκαλεί ασθένεια στους ανθρώπους. Με την πάροδο του χρόνου, μπορεί επίσης να τους βοηθήσει να βρουν νέους τρόπους για να ενισχύσουν το ανοσοποιητικό σύστημα ενός ατόμου έναντι του θανατηφόρου Staphylococcus aureus (MRSA) και άλλων λοιμώξεων από «σταφυλόκοκκο» που είναι ανθεκτικό στη μεθικιλλίνη.
«Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο σταφυλόκοκκος παρεμβαίνει σε αυτήν την πρωτεΐνη, μαζί με την ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να την αποβάλλει από το σώμα, μπορεί να παρέχει μελλοντικούς στόχους για ιατρική παρέμβαση», είπε ο Δρ Laabei.
Το σύστημα που συμπληρώνει τη δραστηριότητα των αντισωμάτων
Το νέο εργαλείο, που περιγράφεται στο περιοδικό Scientific Reports, μετρά το C3—μια πρωτεΐνη που ανήκει σε ένα μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος γνωστό ως συμπλήρωμα. Το συμπλήρωμα παίζει κεντρικό ρόλο στην άμυνα του οργανισμού έναντι των λοιμώξεων.
Όταν όλα λειτουργούν ομαλά, το σύστημα του συμπληρώματος (το οποίο περιλαμβάνει μια ομάδα 50 πρωτεϊνών και θραυσμάτων πρωτεΐνης) ενεργοποιείται όταν ανιχνεύεται για πρώτη φορά ένα μικρόβιο εισβολής. Το σύστημα ενισχύει (ή «συμπληρώνει») το υπόλοιπο ανοσοποιητικό σύστημα, ερευνώντας το σώμα για εισβολείς, διαρρηγνύοντας τα κυτταρικά τοιχώματα των βακτηρίων και επισημαίνοντας τα μικρόβια στα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, τα οποία στη συνέχεια εξαλείφουν την απειλή.
Όλα τα επιτυχημένα παθογόνα έχουν εξελίξει μηχανισμούς για να αντιστέκονται στο συμπλήρωμα, και όσο πιο επιδέξιος είναι το παθογόνο στην αποφυγή αυτού του συστήματος, τόσο περισσότερες πιθανότητες έχει να προκαλέσει βλάβη στην υγεία. Ο S. aureus κατέχει ένα ιδιαίτερα εκτεταμένο οπλοστάσιο κατά του συμπληρώματος. Ως αποτέλεσμα, όταν φορείς από το σύστημα του συμπληρώματος προσγειώνονται στο S. aureus, ο καταρράκτης των αντιδράσεων καταπολέμησης της νόσου που υποτίθεται ότι συμβαίνουν στην επιφάνεια του παθογόνου αποτυγχάνει να ενεργοποιηθεί.
Μέχρι τώρα, η αποσυσκευασία της ακριβούς αλληλουχίας συμβάντων που οδηγούνται από παθογόνο που μπλοκάρουν το συμπλήρωμα παρεμποδιζόταν από την έλλειψη εργαλείων για την ακριβή μέτρηση του C3. Η μέθοδος ανίχνευσης που αναπτύχθηκε στο Bath πιστεύεται ότι είναι η πρώτη που δίνει μια αξιόπιστη ακριβή μέτρηση.
«Το C3 είναι απαραίτητο για μια επιτυχημένη ανοσοαπόκριση, επομένως η μέτρηση της ποσότητας που βρίσκεται στην επιφάνεια του μικροβίου παρέχει μια σημαντική εικόνα για τις στρατηγικές που χρησιμοποιεί το μικρόβιο για την πρόληψη της ενεργοποίησης του συμπληρώματος», δήλωσε ο Toska Wonfor, Ph.D. μαθητής που εργάζεται στο έργο.
Κατεστραμμένα όργανα
Μια δεύτερη πιθανή εφαρμογή του νέου εργαλείου των ερευνητών περιλαμβάνει την ανίχνευση της ενεργοποίησης του συμπληρώματος σε άτομα που έχουν υποστεί βλάβη οργάνων. Το συμπλήρωμα κινητοποιείται αφού το σώμα έχει υποστεί μια διακοπή της ροής του αίματος σε ένα ουσιώδες όργανο – ας πούμε, ως αποτέλεσμα μιας αυτοάνοσης ασθένειας (π.χ. που επηρεάζει τα νεφρά), ενός εγκεφαλικού ή μιας καρδιακής προσβολής.
Ο καθηγητής Van den Elsen είπε: «Όταν το αίμα αρχίζει να ρέει ξανά, το συμπλήρωμα ενεργοποιείται και η βλάβη σε ένα όργανο μπορεί να γίνει κατανοητή με τη μέτρηση της εναπόθεσης C3 στον ιστό. “Όπως έχουν τα πράγματα σήμερα, μπορείτε να πάρετε μια καλή ένδειξη της κατάστασης μιας ασθένειας μόνο με τη λήψη βιοψίας οργάνου. Ελπίζουμε ότι το εργαλείο μας θα δώσει στους ειδικούς έναν πολύ λιγότερο επεμβατικό τρόπο να εξερευνήσουν τι έχει συμβεί στο σώμα.” Και πρόσθεσε, «Είμαστε πολύ ενθουσιασμένοι που βλέπουμε πώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το εργαλείο ως εφαρμογή στην κλινική για τη μελέτη της φλεγμονής και των αυτοάνοσων ασθενειών».