Odkryto nowy mechanizm odpornościowy przeciw pasożytom jelitowym

Nowe badania naukowców z Uniwersytetu Pittsburskiego (University of Pittsburgh) ujawniają, w jaki sposób układ odpornościowy broni się przed pasożytniczymi robakami jelitowymi, czyli helmintami – jedną z najczęstszych infekcji w populacjach pozbawionych dostępu do czystej wody i odpowiednich warunków sanitarnych.

Wyniki badania, opublikowanego w czasopiśmie Immunity, sugerują, że dostępne już na rynku niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ), takie jak ibuprofen, mogą oddziaływać na nowo odkrytą ścieżkę molekularną, zwiększając odporność na infekcje pasożytnicze.

– Choć w większości krajów rozwiniętych pasożytnicze robaki nie stanowią dużego problemu, to dotykają one niemal jednej czwartej światowej populacji – wyjaśnia dr Reinhard Hinterleitner, współautor badania i adiunkt w Katedrze Immunologii Uniwersytetu Pitt. – Od dziesięcioleci nie opracowano żadnego nowego leku na te infekcje, dlatego istnieje ogromna potrzeba rozwoju nowych terapii. Nasze badanie sugeruje, że niektóre z istniejących leków mogą zostać wykorzystane do leczenia pasożytów.

Według współautora badania dr. Yi-Nan Gonga z tej samej uczelni, układ odpornościowy może generować różne typy odpowiedzi. Najlepiej poznana odporność typu 1 służy do zwalczania wirusów i bakterii poprzez ich bezpośrednie niszczenie. Odporność typu 2 stanowi szerszą linię obrony przed czynnikami zewnętrznymi, takimi jak pasożyty. Jednak nieprawidłowe pobudzenie tej odpowiedzi może prowadzić do rozwoju alergii pokarmowych i środowiskowych.

– Odporność typu 2 przypomina kampanię eksmisyjną – mówi dr Gong. – Poprzez wywoływanie zapalenia, przyspieszenie regeneracji i różnicowania komórek, czyni środowisko jelit nieprzyjaznym dla pasożytów, prowadząc do ich naturalnego wydalenia.

Aby lepiej poznać mechanizmy odporności typu 2 wobec helmintów, naukowcy skoncentrowali się na białku o nazwie gasdermina C, które występuje w zdrowym jelicie w niewielkich ilościach, ale zwiększa się pod wpływem infekcji pasożytniczej. Gasderminy są nieaktywne, dopóki nie zostaną przecięte przez enzym – proteazę – co uwalnia aktywny fragment białka.

Zespół badawczy odkrył, że za aktywację gasderminy C u myszy i ludzi odpowiada proteaza o nazwie katepsyna S. Usunięcie gasderminy C lub katepsyny S u myszy osłabiało odpowiedź typu 2, co dowodzi, że oba elementy są kluczowe dla odporności przeciw pasożytom.

W odróżnieniu od większości gasdermin, które indukują śmierć komórki i przyciągają inne komórki odpornościowe, aktywny fragment gasderminy C działa inaczej: atakuje pęcherzyki Rab7 – struktury transportujące materiały komórkowe – co prowadzi do obniżenia poziomu prostaglandyny D2, czyli cząsteczki sygnałowej tłumiącej odpowiedzi typu 2.

Zmniejszenie poziomu prostaglandyny D2 wzmacnia odpowiedź immunologiczną i sprzyja usuwaniu pasożytów jelitowych.

– To odkrycie otwiera nowe możliwości terapii przeciwpasożytniczych – podkreśla dr Gong. – Jednym z obiecujących podejść może być stosowanie inhibitorów cyklooksygenazy (COX). Synteza prostaglandyny D2 zależy od aktywności COX. Typowe inhibitory COX, takie jak NLPZ (np. ibuprofen), są szeroko stosowane i bezpieczne dla dorosłych i dzieci.

Naukowcy zaznaczają jednak, że skuteczność takiej terapii wymaga potwierdzenia w badaniach klinicznych i przestrzegają przed samodzielnym stosowaniem leków bez konsultacji z lekarzem.

Badanie wykazało także, że niektóre drobnoustroje komensalne, naturalnie występujące w jelitach, mogą wywoływać odpowiedź typu 2 u myszy. Sugeruje to, że w określonych stanach chorobowych, takich jak alergie pokarmowe czy nieswoiste zapalenia jelit (IBD), mikrobiom może nasilać objawy powiązane z tą ścieżką odpornościową.

– Mikrobiom jelitowy odgrywa istotną rolę w rozwoju alergii pokarmowych i IBD – dodaje dr Hinterleitner. – Być może w przyszłości uda się wykorzystać identyfikację drobnoustrojów indukujących gasderminę C jako biomarkera lub wskaźnika ryzyka alergii pokarmowych.

Źródło: Immunity, Gasdermin C cleavage by Cathepsin S modulates Rab7 vesicles in intestinal epithelial cells to amplify anti-helminth immunity
DOI: https://doi.org/10.1016/j.immuni.2025.06.018