Marie Curie: Naukowiec bada rolę wrodzonego układu odpornościowego w stwardnieniu rozsianym
Stwardnienie rozsiane jest chorobą neurologiczną o wielu obliczach, których naukowcy wciąż nie do końca rozumieją. Uważa się je za chorobę autoimmunologiczną, w której układ odpornościowy reaguje obronnie na składniki występujące w mózgu i rdzeniu kręgowym. W ramach najnowszych badań analizowano możliwość wykorzystania w leczeniu tej choroby własnego układu odpornościowego organizmu. W ramach unijnego programu Marie Curie dr Bruno Gran z brytyjskiego Uniwersytetu w Nottingham bada wykorzystanie tzw. wrodzonego układu odpornościowego. W przeciwieństwie do adaptacyjnego układu odpornościowego, zapewniającego swoistą odpowiedź odpornościową, układ wrodzony cechuje się mniejszą swoistością. Jego zadaniem jest "szybka reakcja na czynniki infekcyjne takie jak bakterie i wirusy oraz rozpoznanie wzorców wspólnych dla takich czynników infekcyjnych i zainicjowanie silnej i szybkiej odpowiedzi odpornościowej eliminującej patogeny" - wyjaśnił dr Gran w wywiadzie udzielonym dla CORDIS News. Z pomocą receptorów Toll-podobnych (TLR) wrodzony układ odpornościowy jest w stanie rozpoznawać elementy strukturalne wspólne dla wirusów, bakterii i innych czynników infekcyjnych. Receptory TLR, jako receptory rozpoznające wzorce identyfikują zachowane strukturalnie cząsteczki pochodzące od czynników infekcyjnych, które pokonały barierę fizyczną w postaci skóry czy błony śluzowej jelita, oraz wywołują odpowiedź odpornościową komórek. "Po jej uruchomieniu wrodzony układ odpornościowy przekazuje instrukcje adaptacyjnemu układowi odpornościowemu, który wywołuje bardziej precyzyjną, swoistą odpowiedź". Dotychczas najnowsze badania nad stwardnieniem rozsianym - w tym także badania prowadzone przez dr. Grana - skupiały się na adaptacyjnym układzie odpornościowym. "Jest to wstępne badanie nad zdolnością wrodzonego układu odpornościowego do wywołania reakcji autoimmunologicznej zamiast adaptacyjnej, z punktu widzenia mechanizmów chorobowych". "Jeżeli przejdziemy do wrodzonego układu odpornościowego, uwagę zwracają dwa aspekty. Jednym z nich jest zdolność do eliminacji patogenów poprzez wywołanie reakcji zapalnej, która może następnie skutkować uszkodzeniem tkanek. Ale także zdolność do wytwarzania cząsteczki regulującej, takiej jak interferony typu I, interferon beta i interferon alfa. Tak więc koncepcja polega na wykorzystaniu niektórych z tych cząsteczek w leczeniu stwardnienia rozsianego". Obecnie stwardnienie rozsiane leczy się przy pomocy interferonów, najczęściej - interferonu beta, cząsteczki, u której najpierw odkryto właściwości antywirusowe, a później stwierdzono jej oddziaływanie na cały układ odpornościowy. Koszt produkcji interferonu beta jako leku iniekcyjnego jest jednak wysoki, a układ odpornościowy człowieka sam jest w stanie wytwarzać duże ilości interferonu beta, np. podczas infekcji wirusowych. Dr Gran rozpoczął właśnie - po roku prac w ramach dwuletniego projektu - eksperymenty na myszach ze zwierzęcym modelem stwardnienia rozsianego, eksperymentalnym zapaleniem rdzenia kręgowego i mózgu (EAE). Eksperymenty in vitro na komórkach mysich i ludzkich już dają obiecujące wyniki - zgodnie z oczekiwaniami dr. Grana bodźce receptora TLR wywoływały produkcję zarówno cytokin prozapalnych, tj. białek sygnałowych i glikoprotein o zasadniczym znaczeniu dla komunikacji komórkowej, jak i interferonów typu I. Natomiast celem projektu jest rozwinięcie agonistów TLR, substancji, które wiążą się z TLR i wywołują odpowiedź w komórce, do etapu, na którym będą one gotowe do testów klinicznych z udziałem ludzi. Pozwoli to poprawić jakość życia osób chorych na stwardnienie rozsiane, jednocześnie obniżając koszty terapii. W chwili obecnej bada się wiele obiecujących kierunków w dziedzinie terapii stwardnienia rozsianego. "W ciągu ostatnich 15 lat poczyniliśmy znaczne postępy pod względem zrozumienia i terapii" - zaznacza dr Gran, dodając, że w dalszym ciągu konieczne jest lepsze zrozumienie podatności genetycznej, a także współgrania genetyki i czynników środowiskowych. "Na przykład wirusy mogą wywoływać nawroty choroby, a niedawno opublikowano bardzo interesujące dane na temat wirusa Epsteina-Barra [wirus z rodzaju Herpes], sugerujące, że może on być jednym z patogenów odpowiedzialnych za podatność na chorobę". Dr Gran przewiduje także stopniową personalizację i indywidualizację terapii oraz wrost roli badań nad komórkami macierzystymi. Szacuje się, że w samej tylko Europie na stwardnienie rozsiane choruje 500 tys. osób. Choroba niszczy warstwę izolującą otaczającą aksony, włókna nerwowe neuronów, uniemożliwiając w ten sposób przekazywanie sygnałów neuronowych. Stwardnieniu rozsianemu towarzyszą napady paraliżu, utrata czucia i wzroku oraz problemy z układem moczowo-płciowym. Jest to najczęstsza choroba neurologiczna u młodych dorosłych, a zapada na nią dwukrotnie więcej kobiet niż mężczyzn. Koszty związane ze stwardnieniem rozsianym w Europie przekraczają 9 mld EUR rocznie.
Kraje
Włochy, Zjednoczone Królestwo