Ένας νέος τύπος εμβολίου που αναπτύχθηκε από ερευνητές στο Pritzker School of Molecular Engineering (ΡΜΕ) του Πανεπιστημίου του Σικάγο φάνηκε (υπό εργαστηριακές συνθήκες) να μπορεί να αντιστρέψει πλήρως αυτοάνοσες ασθένειες όπως η πολλαπλή σκλήρυνση και ο διαβήτης τύπου 1, χωρίς να «κλείνει» το υπόλοιπο ανοσοποιητικό σύστημα.
Ένα τυπικό εμβόλιο εκπαιδεύει το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα να αναγνωρίζει έναν ιό ή βακτήριο ως εχθρό στον οποίο πρέπει να επιτεθεί. Το νέο «αντίστροφο εμβόλιο» κάνει το ανάποδο: Αφαιρεί από τη «μνήμη» του ανοσοποιητικού ένα μόριο. Αν και μια τέτοια διαγραφή μνήμης θα ήταν ανεπιθύμητη στις μολυσματικές ασθένειες, μπορεί να σταματά αντιδράσεις του ανοσοποιητικού όπως αυτές στην πολλαπλή σκλήρυνση, τον διαβήτη τύπου 1 ή στη ρευματοειδή αρθρίτιδα, όπου το ανοσοποιητικό σύστημα επιτίθεται στον υγιή ιστό ενός ατόμου.
Το «αντίστροφο εμβόλιο», το οποίο περιγράφεται στο Nature Biomedical Engineering, εκμεταλλεύεται το πώς το συκώτι «μαρκάρει» μόρια από κύτταρα που έχουν διασπαστεί με ενδείξεις «μη επίθεσης» για να αποφεύγονται αντιδράσεις του ανοσοποιητικού σε κύτταρα που πεθαίνουν μέσω φυσικών διαδικασιών. Οι ερευνητές του ΡΜΕ συνδύασαν ένα αντιγόνο – ένα μόριο που δέχεται επίθεση από το ανοσοποιητικό- με ένα μόριο που μοιάζει με κομμάτι ενός ηλικιωμένου κυττάρου που το συκώτι θα αναγνώριζε ως «φίλο» αντί για «εχθρό». Η ομάδα έδειξε πως το εμβόλιο θα μπορούσε να σταματήσει επιτυχώς την ανοσολογική αντίδραση που σχετίζεται με μια ασθένεια σαν την πολλαπλή σκλήρυνση (ή σκλήρυνση κατά πλάκας).
«Στο παρελθόν δείξαμε πως θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή την προσέγγιση για να αποτρέψουμε την αυτοανοσία» είπε ο Τζέφρι Χιούμπελ, lead author της έρευνας και καθηγητής Μηχανικής Ιστών (κάτοχος της έδρας Eugene Bell). «Μα αυτό που είναι πολύ συναρπαστικό με αυτή τη δουλειά είναι πως έχουμε δείξει ότι μπορούμε να αντιμετωπίζουμε ασθένειες όπως η πολλαπλή σκλήρυνση αφού υπάρχει εν εξελίξει φλεγμονή, που είναι πιο χρήσιμο στο πλαίσιο πραγματικού κόσμου».
Η δουλειά των Τ-κυττάρων του ανοσοποιητικού είναι να αναγνωρίζουν ανεπιθύμητα κύτταρα και μόρια- από ιούς και βακτήρια μέχρι καρκίνους- ως «παρείσακτους» και να τους επιτίθενται. Αφού τα Τ-κύτταρα εξαπολύσουν την αρχική τους επίθεση εναντίον ενός αντιγόνου, διατηρούν τη μνήμη του εισβολέα, έτσι ώστε να μπορούν να τον εξοντώνουν ταχύτερα στο μέλλον.
Παρόλα αυτά, τα Τ-κύτταρα μπορούν να κάνουν λάθη και να αναγνωρίζουν υγιή κύτταρα ως ξένα. Σε ανθρώπους με πολλαπλή σκλήρυνση, για παράδειγμα, τα Τ- κύτταρα επιτίθενται κατά της μυελίνης- του προστατευτικού ιστού γύρω από τα νεύρα.
Ο Χιούμπελ και οι συνάδελφοί του ήξεραν πως το σώμα έχει έναν μηχανισμό που διασφαλίζει ότι οι ανοσολογικές αντιδράσεις δεν λαμβάνουν χώρα ως απάντηση σε κάθε κύτταρο στο σώμα που έχει υποστεί ζημιά στο σώμα- ένα φαινόμενο γνωστό ως περιφερική ανοσολογική ανοχή, που λαμβάνει χώρα στο συκώτι. Τα τελευταία χρόνια διαπίστωσαν πως η κατάδειξη μορίων με ένα σάκχαρο γνωστό ως pGal (N-acetylgalactosamine) μπορούσε να μιμηθεί τη διαδικασία αυτή, στέλνοντας τα μόρια στο συκώτι, όπου αναπτύσσεται η ανοχή σε αυτά.
«Η ιδέα είναι πως μπορούμε να προσδέσουμε οποιοδήποτε μόριο θέλουμε στο pGal και αυτό θα “εκπαιδεύσει” το ανοσοποιητικό σύστημα να το ανέχεται» εξήγησε ο Χιούμπελ. «Αντί να ενισχύσουμε την ανοσία, όπως με ένα εμβόλιο, μπορούμε να την μειώσουμε στοχευμένα με ένα αντίστροφο εμβόλιο».
Στο πλαίσιο της νέας μελέτης οι ερευνητές εστίασαν σε μια ασθένεια σαν την πολλαπλή σκλήρυνση, όπου το ανοσοποιητικό σύστημα επιτίθεται στη μυελίνη, οδηγώντας σε αδυναμία και μούδιασμα. Η ομάδα συνέδεσε τις πρωτεΐνες μυελίνης με pGal και δοκίμασε την επίδραση του νέου αντίστροφου εμβολίου. Όπως διαπίστωσαν, το ανοσοποιητικό σύστημα σταμάτησε να επιτίθεται στη μυελίνη, επιτρέποντας στα νεύρα να λειτουργούν σωστά ξανά και αντιστρέφοντας τα συμπτώματα της ασθένειας σε ζώα. Σε μια σειρά άλλων πειραμάτων οι επιστήμονες έδειξαν πως η ίδια προσέγγιση απέδιδε ως προς την μείωση/ αποδυνάμωση άλλων συνεχιζόμενων αντιδράσεων του ανοσοποιητικού.
«Δεν υπάρχουν ακόμα κλινικά εγκεκριμένα εμβόλια ακόμα, μα είμαστε απίστευτα ενθουσιασμένοι για την πρόοδο αυτής της τεχνολογίας» είπε ο Χιούμπελ.