Jak pasożyty jelitowe unikają odpowiedzi immunologicznej? Nowe możliwości terapeutyczne
Zespół badawczy pod kierownictwem prof. Julii Esser-von Bieren z Centrum Alergii i Środowiska (ZAUM) Helmholtz Munich, Technische Universität München oraz Université de Lausanne (UNIL), odkrył molekularną strategię pasożytów jelitowych (helmintów), która pozwala im unikać odpowiedzi immunologicznej gospodarza. To przełomowe odkrycie otwiera nowe możliwości w opracowywaniu innowacyjnych szczepionek i terapii. Opublikowane w Science Immunology badanie wskazuje na obiecujące ścieżki zwalczania poważnych chorób zakaźnych, alergii i astmy, wykorzystując unikalne właściwości immunoregulacyjne helmintów.
Jak pasożyty jelitowe unikają odpowiedzi immunologicznej?
Pasożyty jelitowe są znane ze swojej niezwykłej zdolności do regulacji reakcji immunologicznych gospodarzy, co fascynuje naukowców ze względu na ich potencjał terapeutyczny. Mechanizmy stojące za tym zjawiskiem długo pozostawały niejasne. Badanie wykazało, że specyficzne białko pasożyta – dehydrogenaza glutaminianowa helmintów (heGDH) – modulując odpowiedź immunologiczną gospodarza, chroni pasożyta, a jednocześnie ogranicza stan zapalny i uszkodzenia tkanek.
Dehydrogenaza heGDH działa jak molekularny przełącznik w makrofagach – kluczowych komórkach wrodzonej odpowiedzi immunologicznej. Po wchłonięciu przez makrofagi białko to tłumi kluczowe funkcje, które normalnie pozwoliłyby zidentyfikować i wyeliminować pasożyta. Jednocześnie aktywuje mechanizmy regulatorowe, które łagodzą odpowiedzi immunologiczne i zapobiegają nadmiernym stanom zapalnym. Szczególnie interesujące jest, że heGDH wykorzystuje mechanizm epigenetyczny, co sugeruje trwałe oddziaływanie na regulację immunologiczną. Dzięki analizie i modyfikacji struktury białka badacze zidentyfikowali kluczowe cechy odpowiadające za jego unikalną aktywność, które odróżniają je od odpowiedników u ssaków.
Potencjał dla szczepionek i terapii
Odkrycie to otwiera nowe możliwości medyczne. Dehydrogenazy glutaminianowe (GDH), występujące u wielu pasożytów jelitowych, zostały zidentyfikowane jako obiecujące cele dla rozwoju szczepionek. Równocześnie zespół badawczy pracuje nad opracowaniem zoptymalizowanych wariantów tego białka, które mogłyby unikać rozpoznania przez ludzki układ odpornościowy.
„To badanie stanowi znaczący krok w kierunku wykorzystania zaawansowanych strategii unikania odpowiedzi immunologicznej przez pasożyty dla korzyści klinicznych” – podkreśla Sina Bohnacker, pierwsza autorka badania. Prof. Julia Esser-von Bieren dodaje: „Nasze wyniki mogą doprowadzić do przełomowych terapii chorób zakaźnych i zapalnych, takich jak astma.”
Nowe podejście do globalnych wyzwań zdrowotnych
Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w radzeniu sobie z globalnymi problemami zdrowotnymi. Szczepionki przeciwpasożytnicze mogą zmniejszyć obciążenie infekcjami helmintów, które według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) dotykają około 24% populacji światowej. Jednocześnie terapeutyczne warianty heGDH mogą stanowić nowatorskie podejście do leczenia przewlekłych chorób zapalnych, oferując nadzieję pacjentom cierpiącym na astmę, alergie i inne zaburzenia immunologiczne.
Źródło: Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Bohnacker et al. (2024): A helminth enzyme subverts macrophage-mediated immunity by epigenetic targeting of prostaglandin synthesis. Science Immunology.
DOI: 10.1126/sciimmunol.adl1467
