یک مطالعه جدید نشان میدهد که مسدود کردن عملکرد سیگنالهای کلسیم در سلولهای ایمنی، شایعترین شکل آسم را سرکوب میکند، اما بدون به خطر انداختن دفاع بدن در برابر ویروسهای آنفولانزا.
به سرپرستی محققان دانشکده پزشکی گروسمن نیویورک، آزمایشها نشان داد که حذف ژن یک کانال کلسیمی – بهویژه کانال کلسیم فعالشده با آزادسازی کلسیم (CRAC) که از پروتئینهای ORAI1 تشکیل شده است – به طور کامل باعث کاهش التهاب آسم در ریههای موشها میشود. مدفوع کنه گرد و غبار، یکی از علل شایع آسم آلرژیک. مسدود کردن سیگنال های ارسال شده از طریق این کانال با یک داروی جدید تحقیقاتی به نام مهارکننده کانال CRAC اثر مشابهی داشت.
این مطالعه حول محور استفاده از ذرات باردار، عمدتاً کلسیم، توسط سلولهای انسانی برای ارسال سیگنالها و چرخاندن کلیدهای بیولوژیکی بود. هنگامی که تحریک می شود – چه توسط پروتئین های ویروسی یا آلرژن ها –؛ سلولهای ایمنی به نام سلولهای T کانالهایی را در غشای بیرونی خود باز میکنند و به کلسیم اجازه میدهند تا مسیرهای سیگنالینگی را که تقسیم سلولی و ترشح مولکولهای سیتوکین را کنترل میکنند که به سلولهای T در ارتباط با سایر سلولهای ایمنی کمک میکنند، هجوم آورد.
کار گذشته نشان داده بود که کانالهای CRAC در سلولهای T توانایی آنها را برای تکثیر به سلولهایی که برای مبارزه با عفونتهای ناشی از ویروسها و سایر پاتوژنها طراحی شدهاند، تنظیم میکنند.
منتشر شده به صورت آنلاین در پیشرفت علم در 7 اکتبر، مطالعه جدید نشان داد که مهارکننده کانال CRAC، آسم آلرژیک و تجمع مخاط را در موشها کاهش میدهد، بدون اینکه توانایی سیستم ایمنی آنها برای مبارزه با آنفولانزا را مختل کند، نگرانی اصلی محققانی که به دنبال تهیه داروهای سرکوبکننده سیستم ایمنی برای چندین کاربرد هستند.
مطالعه ما شواهدی را ارائه میکند که نشان میدهد دسته جدیدی از داروهایی که کانالهای CRAC را هدف قرار میدهند، میتوانند با خیال راحت برای مقابله با آسم آلرژیک بدون ایجاد آسیبپذیری در برابر عفونتها استفاده شوند.. استفاده سیستمیک از یک مسدود کننده کانال CRAC به طور خاص التهاب راه هوایی را در پاسخ به قرار گرفتن در معرض آلرژن سرکوب می کند.
Stefan Feske، MD، نویسنده ارشد مطالعه، پروفسور جفری برگشتاین پزشکی، گروه آسیب شناسی، NYU Langone Health
بر اساس گزارش مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری، حدود 25 میلیون آمریکایی از آسم رنج می برند که دارای دوره های مکرر خس خس سینه، تنگی نفس، تنگی قفسه سینه و سرفه است. نویسندگان این مطالعه میگویند که اکثر آنها آسم مرتبط با آلرژنهای استنشاقی دارند.
هدف قرار دادن کانال های کلسیم
به گفته نویسندگان مطالعه، آسم آلرژیک با افزایش التهاب نوع 2 (T2) مشخص می شود که شامل زیر مجموعه ای از سلول های T به نام سلول های T helper (Th) 2 می شود. سلولهای Th2 سیتوکینهایی تولید میکنند که هم در دفاع طبیعی ایمنی و هم در التهاب بیماریزا که در مکان و مقدار نامناسب رخ میدهد، نقش مهمی ایفا میکنند. در آسم آلرژیک، سیتوکین ها باعث تولید نوعی آنتی بادی به نام IgE و جذب سلول های ایمنی ایجاد کننده التهاب به نام ائوزینوفیل به ریه ها می شوند که مشخصه های بیماری هستند.
در مطالعه جدید، تیم تحقیقاتی دریافتند که حذف ژنتیکی ORAI1 در سلولهای T یا درمان موشها با مهارکننده کانال CRAC CM4620، التهاب راههای هوایی Th2 را در پاسخ به آلرژنهای گرد و غبار خانگی کاملاً سرکوب میکند. CM4620 توسط شرکت CalciMedica که در مطالعه حاضر با NYU Langone شریک شده است، در دست توسعه است و در فاز 2 کارآزمایی بالینی برای التهاب ریوی مرتبط با COVID-19 و پانکراتیت حاد است.
درمان با CM4620 در مقایسه با یک ماده کنترل غیرفعال، التهاب راه هوایی را به طور قابل توجهی کاهش داد، به طوری که موش های تحت درمان نیز سطوح بسیار پایین تری از سیتوکین های Th2 و بیان ژن مرتبط را نشان دادند. نویسندگان میگویند بدون ورود کلسیم از طریق کانالهای CRAC، سلولهای T قادر به تبدیل شدن به سلولهای Th2 و تولید سیتوکینهایی نیستند که باعث آسم آلرژیک میشوند.
برعکس، حذف ژن ORAI1 یا تداخل با عملکرد کانال CRAC در سلولهای T از طریق داروی مورد مطالعه، مانع ایمنی ضد ویروسی مبتنی بر سلول T نشد، زیرا التهاب ریه و پاسخهای ایمنی در موشهای با و بدون ORAI1 مشابه بود.
Yin-Hu Wang، نویسنده اول این مطالعه، PhD، یک محقق فوق دکترا در Feske می گوید: کار ما نشان می دهد که التهاب راه هوایی با واسطه سلول Th2 بیشتر به کانال های CRAC وابسته است تا ایمنی ضد ویروسی با واسطه سلول T در ریه. آزمایشگاه. “این نشان می دهد که مهار کانال CRAC به عنوان یک رویکرد درمانی امیدوار کننده و بالقوه در آینده برای بیماری آلرژیک راه هوایی.”
منبع:
مرجع مجله:
وانگ، YH.، و همکاران (2022) نقش های متمایز ORAI1 در التهاب آلرژیک راه هوایی با واسطه سلول های T و ایمنی به عفونت ویروس آنفولانزای A. پیشرفت علم doi.org/10.1126/sciadv.abn6552.