Bakteriálne bičíky na liečbu potravinových alergií Medicína
Pomocou fúzneho proteínu sa vedcom z Inštitútu Paula Ehrlicha v Langene podarilo zabrániť rozvoju potravinovej alergie na kurací proteín u myší. Fúzny proteín pozostáva z bakteriálneho proteínu bičíka a alergénu z vaječného bielka. Sľubné boli aj prvé pokusy o použitie fúzneho proteínu na liečbu existujúcej alergie. O výsledkoch výskumu informuje aktuálne číslo časopisu Journal of Allergy and Clinical Immunology.
Používajú sa na voľný pohyb baktérií plávajúcich v tvare špirály na povrchu baktérií, ktoré sú známe ako bičíky alebo bičíky. Jeho hlavnou zložkou je proteín flagellin, o ktorom je známe, že vyvoláva imunologickú reakciu ako cudzí proteín. DR. Stefan Schülke a kolegovia z alergologického oddelenia Inštitútu Paula Ehrlicha skúmali, či je možné na liečbu a/alebo profylaxiu alergií využiť vplyv bičíka na imunitný systém. Za vzor si vybrali alergiu na vaječný bielok - ovalbumín. Takýto model má veľký praktický význam, pretože doposiaľ neexistuje zavedená liečba potravinových alergií. Aj keď môžu byť životu nebezpečné, predchádzanie alergii nebolo doteraz „nápravou“.
Najprv Schülke a kolegovia skúmali účinok fúzneho proteínu na bunkové kultúry dendritických buniek z myší. Dendritické bunky riadia smer, ktorým sa vyvíjajú T lymfocyty imunitného systému. Či už sa z nich stanú bunky, ktoré spôsobujú alergické reakcie, alebo bunky, ktoré sú zodpovedné za normálnu ochrannú imunitnú odpoveď. Vedci preukázali, že fúzny proteín okrem iného indukuje uvoľňovanie nosnej látky interleukín-10 (IL10). IL10 je endogénny cytokín, ktorý má za úlohu spomaliť nadmerné imunitné reakcie ovplyvňovaním T lymfocytov. Pri liečbe alergií je cieľom práve brzdenie nadmernej imunitnej odpovede.
V rámci spolupráce s mladými výskumnými skupinami v rámci Inštitútu Paula Ehrlicha Schülke a kolegovia najskôr otestovali účinok ich fúzneho proteínu v bunkových kultúrach myší. V bunkách izolovaných z alergických myší, ako aj v geneticky modifikovaných bunkách, ktoré špecificky rozpoznávajú kurací proteín, spomalilo podávanie fúzneho proteínu bičíka a kuracieho proteínu aktiváciu T lymfocytov, a tým aj alergickú reakciu.
U živého organizmu je potrebné skontrolovať, či profylaxia alergie alebo terapeutické ošetrenie existujúcej alergie skutočne funguje. Vedci testovali preventívny účinok proti alergii na bielkoviny dvoma injekciami fúzneho proteínu myšiam - takpovediac ako očkovanie. Myši boli potom senzibilizované na vaječný bielok. Podľa očakávania sa u neliečených zvierat vyvinula alergia s prudkým poklesom telesnej teploty, úbytkom hmotnosti a hnačkami. Naproti tomu predliečené zvieratá nevykazovali žiadne príznaky - boli chránené „očkovaním“. Pokiaľ však boli zvieratá predbežne ošetrené zmesou namiesto fúzneho proteínu s ovalbumínom alebo samotným bičíkom alebo nefúzovaným bičíkom a ovalbumínom v zmesi, ochranný účinok sa nenaplnil. "Dokázali sme dokázať, že bičík posúva imunitnú odpoveď požadovaným smerom, ale je to možné, iba ak je priamo spojený s alergénom," vysvetľuje Schülke výsledky.
Sľubné boli aj prvé pokusy o použitie fúzneho proteínu na liečbu existujúcej alergie. Vedci z Inštitútu Paula Ehrlicha v súčasnosti pracujú na ďalších štúdiách zameraných na zvýšenie účinnosti a objasnenie základného mechanizmu. Vedci sa domnievajú, že fúzne proteíny flagellín-alergén sú nádejnými kandidátmi na liečbu pacientov s alergiami sprostredkovanými IgE.
„Výsledky tohto výskumného projektu sú pre našu spoločnosť vzrušujúce v dvoch ohľadoch - na jednej strane by to mohlo viesť k novým terapeutickým možnostiam v alergológii a na druhej strane by bičíky mohli byť dôležité ako zosilňovače vakcín na schválenie, a teda pre naše regulačné orgány. Preto je pre nás spojenie medzi základným výskumom a reguláciou také dôležité, “zdôrazňuje profesor Stefan Vieths, viceprezident Inštitútu Paula Ehrlicha.