نهج مبتكر لعلاج أمراض المناعة الذاتية يمنع ظهور أعراض المرض لدى الفئران

ويتم نشر نتائج البحث اليوم في المجلة العلمية الطبيعة الطب 

طور العلماء في معهد وايزمان للعلوم طريقة تجعل من الممكن التغلب على أمراض المناعة الذاتية. في هذه الأمراض، بما في ذلك التصلب المتعدد ومرض كرون والتهاب المفاصل الروماتويدي، يقوم الجهاز المناعي بمهاجمة أنسجة الجسم عن طريق الخطأ، مما يؤدي إلى تلفها. وتمكن علماء المعهد من تجنيد عوامل معينة في الجهاز المناعي لدى الفئران، وجعلها تهاجم أحد مولدات عمليات المناعة الذاتية. ويتم نشر نتائج الدراسة اليوم في المجلة العلمية Medicine Nature.

تلعب عائلة إنزيمات MMP دورًا أساسيًا في العديد من العمليات البيولوجية الحيوية، مثل، من بين أمور أخرى، حركية الخلايا وانتشارها وتضميد الجراح. ولكن، عندما يخرج بعض أفراد العائلة، وخاصة 9MMP، عن نطاق السيطرة، فيمكنهم المساهمة في ظهور أمراض المناعة الذاتية وتشكيل النقائل السرطانية. وقد بحثت البروفيسور إيريت ساغي من قسم المراقبة البيولوجية في معهد وايزمان للعلوم، وأعضاء مجموعتها البحثية، عن طرق لحظر هذه الإنزيمات بشكل انتقائي في السنوات الأخيرة، على أمل أن تمهد هذه القدرة الطريق للتطوير. من العلاجات الفعالة لأمراض المناعة الذاتية.
في الماضي، حاول العلماء منع بروتينات MMP باستخدام أدوية تعتمد على جزيئات اصطناعية صغيرة، والتي تهاجم الإنزيمات بشكل مباشر. وتبين أن هذه الأدوية غير فعالة، بل وتسبب في بعض الأحيان آثارًا جانبية غير مرغوب فيها. ومع ذلك، كما هو الحال في العديد من الحالات الأخرى، فقد وجدت الطبيعة بالفعل طريقة فعالة للتحكم في نشاط بروتينات MMP. يتم تعيين هذا الدور للبروتينات المثبطة، التي تسمى TIMPs، والتي تعمل في محاذاة هيكلية دقيقة: فهي ترسل "ذراعًا" يخترق الإنزيم بدقة.
MMP حيث يقع موقعه النشط، ويغلقه مثل الفلين. ويقول البروفيسور ساجي: "لسوء الحظ، من الصعب جدًا تقليد هذه الدقة بوسائل اصطناعية".
وكانت الدكتورة نيتا سيلا باسويل، من مجموعة البروفيسور ساجي، وأعضاء آخرون في المجموعة، يبحثون عن طريقة لتثبيط الإنزيمات بشكل غير مباشر. ومن هنا جاءت الفكرة لمحاولة جعل الجهاز المناعي ينتج أجسامًا مضادة ضد الإنزيمات المسببة للمرض. هذا، في الواقع، نوع من اللقاح ضد تراكم الزنك الموجود في الموقع النشط لـ 9MMP: كما هو الحال في اللقاحات ضد الأمراض الفيروسية، حيث يتم حقن أجزاء من الفيروسات أو الفيروسات المقتولة في الجسم، مما يتسبب في تكوين الجهاز المناعي. الأجسام المضادة - التي يمكنها بعد ذلك حجب الفيروسات، كذلك افترض العلماء أنه من الممكن تحصين الجسم ضد الموقع النشط لإنزيم MMP، ودفع الجهاز المناعي إلى إنشاء أجسام مضادة تمنع نشاطه.

بالتعاون مع البروفيسور أبراهام شنيتزر من قسم الكيمياء العضوية في معهد وايزمان للعلوم، قامت البروفيسور ساغي وأعضاء مجموعتها بإنشاء "المركب المناعي": نسخة اصطناعية من حوض الزنك. ثم قم بحقن المادة في الفئران، وتحقق من حدوث نشاط مناعي ضد MMP. وتبين أنه تم بالفعل العثور على أجسام مضادة جديدة في دم الفئران. كشف تحليل تفصيلي لبنية الأجسام المضادة الجديدة أن طريقة عملها تشبه الطريقة التي تستخدمها المثبطات الطبيعية (بروتينات TIMP): فهي ترسل ذراعًا إلى الشق في الإنزيم، وتغلق الموقع النشط عن طريق ربط البروتين. كتلة الزنك. أظهرت هذه الأجسام المضادة انتقائية: فهي تصيب فقط MMP9 وفردًا آخر من العائلة.
في البداية، تمكن العلماء من حجب الإنزيم المسبب للمرض (MMP9) في جسم الفأر بهذه الطريقة، لكنهم تمكنوا لاحقا من حجب نسخة الإنزيم التي تعمل في جسم الإنسان أيضا.
وفي تجربة متابعة، قام العلماء بإحداث متلازمة التهابية في الفئران التي تحاكي مرض كرون. وكما كانوا يأملون، نجح العلاج باستخدام الأجسام المضادة في منع ظهور أعراض المرض.
يقول البروفيسور ساجي: "قد تؤدي هذه الطريقة إلى تطوير علاجات مبتكرة للعديد من الأمراض التي تسببها بروتينات مماثلة". قدمت شركة "المعرفة للبحث والتطوير"، التي تروج للتطبيقات التجارية المبنية على اختراعات علماء معهد وايزمان للعلوم، طلبا لتسجيل براءة اختراع لمكون اللقاح الاصطناعي، وكذلك للأجسام المضادة التي يتم إنشاؤها بعد إدخاله إلى الجسم .
وشارك في الدراسة أيضًا: د. أورلي ديم، د. حاييم روزنبرغ، رعنان مرغليت، د. رينا أرد ييلين، ود. تسيبي شوهام من أقسام البيولوجيا الهيكلية والمراقبة البيولوجية، راجافاندا كيكاري من قسم الكيمياء العضوية. والدكتورة ميري آيزنشتاين من قسم البنى التحتية للأبحاث الكيميائية، والدكتور أوري برينر من قسم الموارد البيطرية، والدكتورة تمار دانون من قسم البيولوجيا الجزيئية للخلية.