Bilim insanları doğuştan gelen bağışıklık hücrelerini, yeniden programlayabileceklerini, soğuk algınlığı gibi mevsimsel hastalıklarla ve henüz aşısı geliştirilmemiş yeni viral hastalıklarla potansiyel olarak mücadele edebileceklerini keşfettiler.

High-throughput screen identifies non inflammatory small molecule inducers of trained immunity

Chicago Üniversitesi Pritzker Moleküler Mühendislik Okulu (PME) ekibi, diğer yöntemlerin olası yan etkileri olmadan bu eğitimli bağışıklığı tetikleyen birkaç küçük molekül adayı buldu.

Bir değişiklikle, en iyi adaylardan bazılarının, bağışıklık sistemini güçlendirmek yerine baskıladığı bilinen bir ilaç sınıfı olan steroidler olduğunu buldular.

Araştırmayı öğrencisi ile birlikte yöneten Prof. Aaron Esser-Kahn, “Bu, laboratuvarımızda yepyeni bir araştırma hattının önünü açtı. Bulduğumuz moleküllerin çoğu, diğer tedaviler için FDA tarafından zaten onaylandı, bu da bunu umut verici bir tedavi yöntemi haline getiriyor.”

Araştırma 8 Temmuz’da Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı’nda yayınlandı.

Bilim insanları, aşının diğer enfeksiyonlara karşı da spesifik olmayan bir koruma sağladığını ve hatta kanserleri önleyebileceğini veya tedavi edebileceğini anladılar.

Bilim insanları ayrıca eğitilmiş bağışıklığın kontrol edilmediği takdirde ateroskleroz gibi otoinflamatuar hastalıklara da yol açabileceğini buldu.

Knight, Esser-Kahn laboratuvarında herhangi bir küçük molekülün (hücrelere kolayca girebilen ilaçlar) eğitilmiş bağışıklığı tetikleyip tetikleyemeyeceğini bulmaya koyuldu. Bu yaklaşım, bilim insanlarının eğitim konusunda daha hedefe yönelik ve spesifik olmalarına olanak tanıyacak ve başlangıçtaki bağışıklık aktivasyonu ihtiyacını ortadan kaldıracaktır.

UChicago’nun Hücresel Tarama Merkezi ile birlikte çalışan ekip,  canlı hücreler üzerinde 2 bin küçük molekülü taradı ve bağışıklık hücreleri tarafından üretilen sitokinlerin seviyesini test etti. Sitokinler, serbest bırakıldıklarında vücudun bağışıklık sistemine çalışmaya başlaması için sinyal gönderen küçük proteinlerdir.

Ekibin bulduğu şey onları şaşırttı: En fazla sitokin üreten ilk 24 küçük moleküllü bileşiğin 13’ü, bir steroid sınıfı olan glukokortikoidlerdi. Örneğin hidrokortizon ve prednizolon bu gruba aittir.

Ancak bu steroidlerin bağışıklık sisteminin iltihaplanma gibi belirli kısımlarını baskıladığı biliniyor.

Ekip, aralarında iki steroidin de bulunduğu en iyi adaylardan yedisini bir fare modelinde test ettiğinde aynı sonuçları buldu. Küçük molekülleri aldıktan sonra fare modellerine iltihabı tetiklemek için bir enjeksiyon yapıldı. Küçük moleküllü steroidler, normalden dört ila altı kat daha fazla sitokin uyarmasına rağmen daha fazla inflamatuar yanıta yol açmadı.

Bulgular laboratuvarda birkaç yeni araştırma yönü açtı. Ekip üyeleri şu anda bu bileşiklerin aşılara verilen tepkileri nasıl iyileştirebileceği ve kanser metastazını nasıl önleyebileceği konusunda araştırmalar yürütüyor.

Diğerleri ise bu steroidlerin bağışıklık sistemiyle nasıl çalıştığını ve bu tür steroidlerin nanopartiküller aracılığıyla doğrudan vücudun hedeflenen bölgelerine nasıl iletilebileceğini anlamaya çalışıyor.