Mesterséges immunrendszer a bébivakcinák fejlesztéséhez
Amikor egy újszülött elhagyja anyja méhét, olyan világba kerül, ahol potenciális patogének tömege veszi körül. Most kifejlesztették az éretlen immunrendszernek egy olyan modelljét – az első ilyen modellt –, amely felgyorsíthatja a kifejezetten az újszülöttek számára készült oltóanyagok fejlesztését. Jelenleg még csak nagyon kevés ilyen vakcina létezik.
Az Egészségügyi Világszervezet adatai szerint évente mintegy egymillió újszülött hal bele megelőzhető fertőző betegségekbe, túlnyomó részük Ázsiában és Afrikában. Az optimális megelőzés az lenne, ha már születésükkor beoltanák a gyerekeket – mondja dr. Guzman Sanchez-Schmitz, a Harvard Egyetem és a bostoni Gyermekkórház munkatársa. Nagyon sok fertőzés az élet legelején támadja meg a gyerekeket – teszi hozzá dr. Ofer Levy immunológus, dr. Sanchez-Schmitz kollégája. Ezért, még ha az orvos találkozik is a gyerekkel a születés után is, „a hajó gyakran már elment”.
Súlyos gond azonban, hogy alig vannak az újszülöttek számára készült oltóanyagok. A legtöbbet felnőttek számára fejlesztik ki, majd adaptálják őket a fiatalabbakhoz. Az újszülöttek immunrendszere azonban eltér a felnőttekétől – sokkal gyengébb választ ad az idegen anyagokra, beleértve a fertőző ágenseket is. Az élet korai szakaszában ez életfontosságú, mivel számtalan nem veszélyes baktériummal találkozik az újszülött, amelyekre súlyosan káros lenne gyulladással reagálnia. Ugyanakkor ez azzal jár, hogy az újszülöttek számos fertőzésre érzékenyebbek, és nem válaszolnak olyan intenzíven a vakcinákra, mint a felnőttek.„A vizsgálatok kimutatták, hogy az immunitás pár hónap alatt teljesen eltűnik” – mondta dr. Levy.
Az újszülötteknek szánt vakcinák kifejlesztése érdekében dr. Levy, dr. Sanchez-Schmitz és
munkatársaik új módszert találtak ki az újszülöttek immunrendszerének modellezésére. A munkacsoport először vért vett a köldökzsinórvénából, és ebből kétféle sejttípust tenyésztettek ki: az érfalat alkotó sejteket és az immunválaszban kulcsszerepet játszó fehérvérsejteket. A munkacsoport egyik tagja, Chad Stevens megoldotta, hogy egy olyan kollagén mátrixon szaporítsa ezeket a sejteket, amilyen a testben is megtalálható és ott fizikai és biokémiai támogató rendszerként működik.
Ehhez az új eljáráshoz meg kellett találni a kollagén éréséhez szükséges ideális feltételeket. A rendszert újszülött plazma hozzáadásával tették teljessé.Ez a modell az első olyan mesterséges immunrendszer, amely kizárólag humán összetevőkből áll, és hasonlóan viselkedik, mint az újszülött immunrendszere – mondta dr. Levy.
Munkacsoportjuk megfigyelte, amint a fehérvérsejtek áthatoltak az érfali sejtek között és dendritikus sejtekké alakultak át – ezek a sejtek ismerik fel az idegen anyagokat és célpontként megjelölik őket az immunsejtek számára –; éppen úgy viselkedtek, mintha a szervezeten belül találkoztak volna egy patogénnel. Legutóbbi kísérletükben a munkacsoport tagjai azt állapították meg, hogy a modell ugyanúgy válaszolt a BCG oltásra, mint az újszülöttek a klinikai vizsgálatokban.
„Egyetlen BCG dózis nemcsak aktiválja a dendritikus sejteket, de megnöveli a képességüket arra, hogy fokozzák a fehérvérsejtek proliferációját és a jelzőmolekulák termelését”, éppen úgy, mint az újszülöttekben – írta le a jelenséget dr. Levy. Mi több, a modell ugyanabban az arányban termelte az egyes sejttípusokat, mint az újszülött – tette hozzá dr. Sanchez-Schmitz, aki májusban számolt be az eredményekről az
Amerikai Immunológusok Szövetségének (AAI) bostoni éves találkozóján.
A kutatók szerint modelljük megbízható lehetőséget jelent a vakcinák vizsgálatára, mielőtt még újszülötteken próbálnák ki őket. „A cél az, hogy klinikai vizsgálatot hajtsunk végre egy kémcsőben” – mondta dr. Levy. Természetesen az állati kísérleteket és a humán vizsgálatokat nem helyettesíti ez a módszer, azonban nagyon felgyorsíthatja a vakcinák fejlesztését. Mint Sukumar Pal, az irvine-i Kaliforniai Egyetem immunológusa mondta: „Ha ki akarok próbálni 1000 oltóanyag jelöltet, ezzel a rendszerrel nagyon rövid idő alatt megtehetem”; úgy becsülte, 8 hétről 1-re lehet csökkenteni így az ilyen kísérletet.
