Ir atklāts alerģisku reakciju pirmais posms, paverot jaunas iespējas to novēršanai.

Djūka-NUS Medicīnas skolas zinātnieki ir identificējuši, kā sākas notikumu ķēde pēc tam, kad cilvēks nonāk saskarē ar alergēnu, piemēram, zemesriekstiem, jūras veltēm, ziedputekšņiem vai putekļu ērcītēm. Viņu atklājums, kas publicēts žurnālā Nature Immunology, varētu novest pie zāļu izstrādes, lai novērstu smagas alerģiskas reakcijas.

Ir zināms, ka tuklās šūnas, kas ir imūnšūnu veids, nekaitīgas vielas, piemēram, zemesriekstus vai putekļu ērcītes, kļūdaini uztver kā draudus un, reaģējot uz šiem uztvertajiem draudiem, izdala pirmo bioaktīvo ķīmisko vielu vilni. Kad tuklās šūnas, kas atrodas zem ādas, ap asinsvadiem un elpošanas ceļu un kuņģa-zarnu trakta gļotādā, vienlaikus izdala asinīs iepriekš uzkrātās bioaktīvās vielas, var rasties tūlītējs un sistēmisks šoks, kas bez ātras iejaukšanās var būt letāls.

Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas (PVO) datiem vairāk nekā 10% pasaules iedzīvotāju cieš no pārtikas alerģijām. Pieaugot alerģiju skaitam, pieaug arī pārtikas izraisītas anafilakses un astmas sastopamība. Singapūrā astma skar katru piekto bērnu, un pārtikas alerģijas jau ir galvenais anafilaktiskā šoka cēlonis.

Djūka-NUS komanda atklāja, ka tuklo šūnu granulu, kas satur bioaktīvas ķīmiskas vielas, izdalīšanos kontrolē divi intracelulāra daudzproteīnu kompleksa, ko sauc par inflammasomu, komponenti. Līdz šim bija zināms, ka šie inflammasomu proteīni spontāni apvienojas imūnās šūnās, lai izdalītos šķīstošas ķīmiskas vielas, kas brīdina citas imūnsistēmas daļas, kad tiek atklāta infekcija.

Profesors Somans Ābrahams, Djūka Universitātes patoloģijas emeritētais profesors, kurš vadīja pētījumu, strādājot Djūka-NUS jauno infekcijas slimību programmā, sacīja: "Mēs atklājām, ka inflammasomas komponentiem bija pārsteidzoši svarīga loma tuklo šūnu granulu, kas parasti atrodas šūnas centrā, transportēšanā uz šūnas virsmu, kur tās tiek atbrīvotas. Šis negaidītais atklājums dod mums precīzu mērķi iejaukšanās veikšanai, lai novērstu tuklo šūnu ierosinātu notikumu ķēdi, kas izraisa anafilaktisku šoku."

Profesors Ābrahams un viņa komanda pētīja peles, kurām trūka viena no diviem inflammasomu proteīniem — NLRP3 vai ASC. Kad šie dzīvnieki tika pakļauti alergēniem, tiem neradās anafilaktiskais šoks.

Tomēr anafilaktiskais šoks tika novērots, kad NLRP3 un ASC proteīni tuklajās šūnās salika kopā un saistījās ar atsevišķām intracelulārām granulām, veidojot kompleksu, ko pētnieki sauca par granulosomu, kas veicināja granulu kustību pa sliedēm, ko veido citoskelets tuklajās šūnās, līdzīgi kā tās "piestiprinās pie vilciena sliedēm".

Dr. Pradeep Bist, raksta pirmais līdzautors un galvenais pētnieks Duke-NUS jauno infekcijas slimību programmā, teica: "Kad tuklās šūnas tika aktivizētas, mēs novērojām granulu strauju pārvietošanos pa dinamiskiem ceļiem, kas pazīstami kā mikrotubuliņi, uz šūnu membrānu, kur šīs granulas nekavējoties atbrīvojās no šūnas. Tomēr tuklajās šūnās, kurām trūkst NLRP3 vai ASC proteīnu, mēs neatradām nekādas granulu intracelulāras kustības pazīmes, un neviena no šīm granulām netika atbrīvota."

Pēc tam, kad tika pierādīta NLRP3 un ASC loma granulu transportēšanā, komanda pievērsās zināmiem inflammasomu inhibitoriem, lai noskaidrotu, vai tie varētu novērst šo notikumu.

Izmantojot inflammasomas bloķējošu medikamentu CY-09, kas ir ļoti līdzīgs klīniskajos pētījumos izmantotajam hronisku iekaisuma slimību gadījumā, viņi šo terapiju ievadīja pelēm pirms to saskares ar alergēnu. Viņi atklāja, ka savā preklīniskajā modelī ar šo medikamentu spēja efektīvi novērst anafilaktisko šoku.

Dr. Andrea Mencarelli no Šanhajas Jiao Tongas Universitātes Medicīnas skolas Imunoterapijas institūta, kas bija pirmā raksta līdzautore, strādājot Duke-NUS jauno infekcijas slimību programmā, teica: "Ievērojami, ka, lietojot zāles, kas specifiski bloķēja inflammasomu olbaltumvielu aktivitāti, mēs spējām selektīvi bloķēt iepriekš uzglabāto tuklo šūnu ķīmisko vielu izdalīšanos, neietekmējot citas potenciāli labvēlīgas tuklo šūnu funkcijas."

Lai gan šī nav izārstēšana, tā varētu piedāvāt cilvēkiem ar smagām alerģijām jaunu instrumentu, lai novērstu potenciāli bīstamas reakcijas rašanos. Pašlaik neatliekamā medicīniskā palīdzība tiek sniegta tūlīt pēc pirmo simptomu parādīšanās. Lai šī ārstēšana būtu efektīva, tā jāpiemēro īsā laika posmā, un tai ir arī nopietnas blakusparādības.

"Es redzu, kā tas varētu sniegt mierinājumu bērnu ar smagām pārtikas alerģijām vecākiem, saskaroties ar situācijām, kad nav iespējams pārliecināties, ka nepastāv saskares risks. Lai gan mēs nevēlamies ilgstoši deaktivizēt šo imūnsistēmas daļu, tas potenciāli varētu nodrošināt īstermiņa aizsardzību," sacīja profesors Ābrahams, kura komanda pašlaik strādā pie zāļu devas un lietošanas biežuma optimizācijas, lai panāktu vislabāko aizsargājošo iedarbību pret anafilaktisko šoku.

"Pēc tam mēs ceram rīkoties tāpat arī astmas un alerģisku ādas reakciju gadījumā."

Profesors Patriks Tans, Duke-NUS vecākais pētniecības dekāns, sacīja: "Šim sasniegumam ir milzīgs translācijas potenciāls, un tas atspoguļo paradigmas maiņu ne tikai turpmākajos pētījumos, bet arī to cilvēku dzīves kvalitātes uzlabošanā, kuriem draud smagas alerģiskas reakcijas. Tas ir cerības stars, īpaši mazu bērnu vecākiem, kuri dzīvo ar pastāvīgu trauksmi."