نوتروفیل ها، فراوان ترین نوع گلبول های سفید خون، اولین خط دفاعی بدن در برابر عفونت هستند. پاتوژن های خارجی می توانند به بدن فشار وارد کنند و نوتروفیل ها را فعال کنند. هنگامی که نوتروفیل ها فعال می شوند، از سلاح های مختلفی برای محافظت از بدن استفاده می کنند. اما اگر بیش از حد فعال شوند، این سلاح ها می توانند به بافت های بدن آسیب برسانند. بافت ریه از رگ های خونی اشباع شده است و آنها را در برابر حملات نوتروفیل بسیار مستعد می کند. اگر صدمات حاد ریه به اندازه کافی شدید باشد، می تواند منجر به سندرم زجر تنفسی حاد (ARDS) شود که علت اصلی مرگ ناشی از COVID-19 است.
نیکلاس تونکس، پروفسور Caryl Boies در تحقیقات سرطان در آزمایشگاه Cold Spring Harbor (CSHL) و تیمش دارویی کاندیدایی پیدا کرده اند که می تواند با مهار پروتئینی به نام PTP1B از التهاب ریه کشنده در موش ها جلوگیری کند. کشف آنها ممکن است به ایجاد درمان های بهتر برای شرایط التهابی شدید مانند سپسیس و COVID-19 کمک کند.
تونکس می گوید: «وقتی به COVID-19 فکر می کنید، آسیب حاد ریه و ARDS زمینه ساز جنبه های کشنده این بیماری است. و بنابراین، وقتی همه‌گیری شیوع پیدا کرد، ما فکر می‌کردیم که آیا می‌توانیم برای کمک به درک این جنبه از بیماری و پیشنهاد راه‌هایی برای درمان آن، کاری انجام دهیم.»
دانشجوی فارغ التحصیل Tonks، Dongyan Song بررسی کرد که آیا استفاده از داروی مهارکننده PTP1B می تواند عواقب کشنده نوتروفیل های بیش فعال در موش ها را کاهش دهد یا خیر. او دریافت که پیش درمانی موش با مهارکننده PTP1B آسیب بافت ریه را کاهش می دهد. در صورت عدم درمان، کمتر از نیمی از موش ها از صدمات حاد ریوی و ARDS جان سالم به در بردند. اما زمانی که از قبل تحت درمان قرار گرفتند، همه آنها زنده ماندند.
محققان از یک فرآیند طبیعی به نام پیری نوتروفیل استفاده کردند که بدن از آن برای کنترل طول عمر سلول های ایمنی استفاده می کند. با افزایش سن، نوتروفیل ها کمتر خطرناک می شوند. تیم Tonks کشف کردند که مهار PTP1B پیری نوتروفیل ها را سرعت می بخشد. سونگ توضیح می‌دهد: «نوتروفیل کهنسال مانند یک سرباز بدون سلاح است. بنابراین صرف نظر از اینکه چه تعداد نوتروفیل به یک منطقه سرازیر می شود، آنها نمی توانند آسیب جدی وارد کنند.
این پروژه بخشی از یک برنامه تحقیقاتی مرتبط با COVID در CSHL بود. تونکس می گوید که همکاری با پروفسور CSHL میکالا اگبلاد، پسادکتر Jose M. Adrover و استادیار تحقیقاتی CSHL، اسکات لیونز برای این کشف ضروری بود. در ادامه، او و سانگ در تلاش هستند تا درک چگونگی تأثیر مهارکننده‌های PTP1B بر سیستم ایمنی را افزایش دهند. Tonks امیدوار است که تحقیقات مستمر آزمایشگاه او منجر به درمان های جدید و اقدامات پیشگیرانه برای بیماری های التهابی مختلف شود. آزمایشگاه او در حال حاضر با شرکت DepYmed کار می کند تا نامزدهای داروهای مهارکننده PTP1B را به آزمایشات بالینی ببرد.
آزمایشگاه Tonks انتقال سیگنال را مطالعه می کند، فرآیندی که نحوه واکنش سلول ها به سیگنال های محیط خود را کنترل می کند. آنها به طور خاص بر خانواده پروتئین PTP تمرکز می کنند که تونکس بیش از 30 سال پیش آن را کشف کرد. از آن زمان، او به دنبال ایجاد داروی مولکولی کوچکی بود که این پروتئین‌ها را هدف قرار می‌داد، که می‌تواند رویکردهای جدیدی را برای درمان بیماری‌های بزرگ انسانی از جمله سرطان و بیماری‌های متابولیک و نورودژنراتیو ارائه دهد.
منبع:
آزمایشگاه کلد اسپرینگ هاربر
مرجع مجله: