השלב הראשון של תגובות אלרגיות התגלה, אשר פותח הזדמנויות חדשות למניעה

מדענים מבית הספר לרפואה Duke-NUS זיהו כיצד מתחילה שרשרת אירועים לאחר שאדם בא במגע עם אלרגן כגון בוטנים, פירות ים, אבקה או קרדית אבק. הגילוי שלהם, שפורסם בכתב העת Nature Immunology, עשוי להוביל לפיתוח תרופות למניעת תגובות אלרגיות חמורות.

תאי מאסט, סוג של תא חיסון, ידועים בטעות בחומר לא מזיק, כגון בוטנים או קרדית אבק, כאיום ומשחררים את הגל הראשון של כימיקלים ביו-אקטיביים כנגד אותו איום נתפס. כאשר תאי פיטום, המצויים מתחת לעור, מסביב לכלי הדם ובריריות של דרכי הנשימה והעיכול, משחררים בדם בדם את החומרים הביו-אקטיביים שנאגרו מראש שלהם, עלול להתרחש הלם מיידי ומערכתי, שעלול להיות קטלני. ללא התערבות מיידית.

לפי ארגון הבריאות העולמי (WHO), יותר מ-10% מאוכלוסיית העולם סובלים מאלרגיות למזון. ככל שמספר האלרגיות עולה, כך עולה גם שכיחות אנפילקסיס ואסטמה הנגרמת על ידי מזון. בסינגפור, אסטמה פוגעת באחד מכל חמישה ילדים, ואלרגיות למזון הן כבר הגורם המוביל להלם אנפילקטי.

צוות Duke-NUS גילה ששחרור של גרגירי תאי פיטום המכילים כימיקלים ביו-אקטיביים נשלט על ידי שני מרכיבים של קומפלקס מולטי-חלבון תוך-תאי הנקרא inflammasome. עד כה, החלבונים הדלקתיים הללו היו ידועים רק ככאלה שהם מתאספים באופן ספונטני בתאי מערכת החיסון כדי להפריש כימיקלים מסיסים שמתריעים על חלקים אחרים של מערכת החיסון כאשר מתגלה זיהום.

פרופסור סומאן אברהם, פרופסור אמריטוס לפתולוגיה באוניברסיטת דיוק, שהוביל את המחקר בזמן שעבד בתוכנית למחלות זיהומיות מתעוררות של Duke-NUS, אמר: "מצאנו שמרכיבי הדלקת שיחקו תפקיד חשוב להפליא בהובלת תאי פיטום. גרגירים שנארזים בדרך כלל במרכז התא, לכיוון פני התא, שם הם משתחררים. הגילוי הבלתי צפוי הזה נותן לנו יעד מדויק להתערבות כדי למנוע את שרשרת האירועים שיזמו תאי פיטום המובילים להלם אנפילקטי.

פרופסור אברהם וצוותו בחנו בעכברים שחסר להם אחד משני חלבונים דלקתיים, NLRP3 או ASC. כאשר בעלי חיים אלו נחשפו לאלרגנים, הם לא חוו הלם אנפילקטי.

עם זאת, הלם אנפילקטי נצפה כאשר חלבוני NLRP3 ו-ASC בתאי פיטום התאספו וקשרו עם גרגירים תוך תאיים בודדים, ויצרו קומפלקס שהחוקרים כינו גרנולוזום, אשר קידם את תנועת הגרגירים לאורך נתיבים שנוצרו על ידי שלד הציטו בתוך תא תורן, בדומה לאופן שבו הם "התחברו לפסי הרכבת."

ד"ר פראדיפ ביסט, מחבר שותף ראשון של המאמר וחוקר ראשי של תוכנית Duke-NUS Emerging Infectious Diseases Program, אמר: "כאשר תאי פיטום מופעלים, צפינו בתנועה המהירה של גרגירים לאורך מסלולים דינמיים הידועים בשם מיקרוטובוליות ל קרום התא, שבו גרגירים אלה שוחררו מיד מהתא. עם זאת, בתאי פיטום החסרים חלבוני NLRP3 או ASC, לא מצאנו עדות לתנועת גרגירים תוך-תאיים ואף אחת מהגרגירים הללו לא שוחררה."

לאחר שהדגים את התפקיד של NLRP3 ו-ASC בהובלת גרגירים, הצוות פנה למעכבי דלקת ידועים כדי לראות אם הם יכולים למנוע את האירוע הזה.

באמצעות שימוש בתרופה חוסמת דלקת דומה מאוד לאלו בניסויים קליניים לטיפול במחלות דלקתיות כרוניות, הנקראות CY-09, הם העניקו את הטיפול לעכברים לפני הזרקת האלרגן. הם גילו שבמודל הפרה-קליני שלהם, הם הצליחו למנוע ביעילות הלם אנפילקטי עם התרופה הזו.

ד"ר אנדריאה מנקרלי, מהמכון לטיפול חיסוני בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת שנגחאי ג'יאאו טונג, שהייתה המחברת הראשונה של המאמר בזמן שעבדה בתוכנית למחלות זיהומיות מתעוררות של Duke-NUS, אמרה: "זה מדהים ששימוש בתרופה שחסמה באופן ספציפי את הפעילות של חלבונים דלקתיים "הצלחנו לחסום באופן סלקטיבי את השחרור של כימיקלים של תאי פיטום המאוחסנים מראש מבלי להשפיע על תפקודים אחרים של תאי פיטום."

למרות שזה לא תרופה, זה עשוי להציע לאנשים עם אלרגיות חמורות כלי חדש כדי למנוע תגובה שעלולה להיות מסוכנת להתרחש. נכון להיום, טיפולי חירום נלקחים מיד לאחר הופעת התסמינים הראשונים. טיפולים אלה חייבים להיות מיושמים בתוך חלון זמן צר כדי להיות יעילים, ויש להם גם תופעות לוואי חמורות.

"אני יכול לראות איך זה יכול להביא שקט נפשי להורים לילדים עם אלרגיות חמורות למזון כאשר הם מתמודדים עם מצבים שבהם אי אפשר להיות בטוח שאין סיכון לחשיפה. אמנם אנחנו לא רוצים לבטל חלק זה של המערכת החיסונית לתקופות ארוכות, הוא עשוי לספק הגנה לטווח קצר", אמר פרופסור אברהם, שצוותו פועל כעת לייעל את המינון ותדירות השימוש בתרופה זו כדי להשיג את השפעות ההגנה הטובות ביותר מפני הלם אנפילקטי.

"לאחר מכן, אנו מקווים לעשות את אותו הדבר עבור אסטמה ותגובות עור אלרגיות."

פרופסור פטריק טאן, דיקן שותף בכיר למחקר ב-Duke-NUS, אמר: "לפריצת הדרך הזו יש פוטנציאל תרגומי עצום והיא מייצגת שינוי פרדיגמה לא רק למחקר נוסף אלא גם לשיפור איכות החיים של אלה שנמצאים בסיכון לחלות במחלה קשה. תגובות אלרגיות זו קרן של תקווה, במיוחד עבור הורים לילדים צעירים שחיים עם חרדה מתמדת."