مادة جديدة للوقاية من الحساسية

كشف الباحثون كيف يقوم جزيء اصطناعي بتكسير المواد التي تسبب رد فعل تحسسي - وهو اكتشاف يمكن أن يؤدي إلى تطوير علاجات فعالة وسريعة في مكافحة مجموعة واسعة من ردود الفعل التحسسية الحادة

كشف الباحثون كيف يقوم جزيء اصطناعي بتكسير المواد التي تسبب رد فعل تحسسي - وهو اكتشاف يمكن أن يؤدي إلى تطوير علاجات فعالة وسريعة في مكافحة مجموعة واسعة من ردود الفعل التحسسية الحادة.

وأجرى البحث، الذي نُشر على الإنترنت في مجلة Nature العلمية المرموقة، علماء من كلية الطب بجامعة ستانفورد وجامعة برن في سويسرا.

يعمل المثبط الجديد على تحييد الأجسام المضادة IgE، وهي مواد تلعب دورًا حاسمًا في تكوين الحساسية الحادة، عن طريق فصل الجسم المضاد عن رفيقه - وهو جزيء يعرف باسم FcR (بروتين موجود على سطح الخلايا المرتبطة بجهاز المناعة).

وقال تيد جارديتزكي، أستاذ علم الأحياء البنيوي، الباحث الرئيسي في الدراسة: "سيكون تدخلاً رائعًا إذا تمكنا بسرعة من إيقاف الأجسام المضادة IgE أثناء رد الفعل التحسسي الحاد". وتبين أن المانع الذي استخدمه فريق البحث يعمل بهذه الطريقة بالضبط. إن عدد لا يحصى من مسببات الحساسية (المواد التي تثير رد فعل تحسسي في الجسم)، بدءا من حبوب اللقاح النباتية، إلى لسعات النحل وانتهاء بالمكسرات، قد تحفز الأجسام المضادة IgE، وهذه بدورها تسبب رد فعل تحسسي في ثوان معدودة فقط. يقوم المثبط الجديد بتكسير الرابطة التي تربط هذه الأجسام المضادة بالخلايا المسؤولة عن رد الفعل التحسسي، وهي خلايا تسمى الخلايا البدينة (أو الخلايا البدينة؛ بالإنجليزية: Mast cell). إن تعطيل هذا الارتباط هو أبرز ما يميز العلاج الناجح ضد الحساسية التي تسببها الأجسام المضادة IgE.

في المرة الأولى التي يدخل فيها مسبب الحساسية إلى الجسم، يتفاعل بعض الأشخاص عن طريق تكوين أجسام مضادة IgE خاصة بمسبب الحساسية المحدد. تبقى هذه الأجسام المضادة في الدورة الدموية لفترة طويلة بعد إزالة مسببات الحساسية من الجسم. يتم فصل معظم هذه الأجسام المضادة عن نشاطها بواسطة مستقبلات محددة لها، وهي مستقبلات تسمى FcRs، وهي موجودة على السطح الخارجي للخلايا البدينة. هذه الخلايا البدينة هي الأولى التي يتم تنشيطها في المرة التالية التي يتعرض فيها الشخص لنفس مسبب الحساسية.

لقد كان حل هذا الاقتران (IgE-FcR) منذ فترة طويلة هدفًا لتطوير علاج مضاد للحساسية، وذلك لسبب وجيه: الخلايا البدينة المغطاة بأجسام IgE المضادة هي نوع من القنابل اليدوية التي يتم تنشيطها عندما يعود مسبب الحساسية إلى الجسم. عندما "تزور" المادة المسببة للحساسية الجسم مرة أخرى، فإنها ترتبط بالأجسام المضادة IgE الموجودة في الخلايا البدينة وتتسبب في إطلاق مواد تسبب الالتهاب - بما في ذلك مادة الهستامين - التي تسرع رد الفعل التحسسي. وكما يعرف الكثير من الأشخاص الذين يعانون من الحساسية ذلك جيدًا، فإن هذه التفاعلات المؤلمة تحدث في غضون ثوانٍ. وفي حالات رد الفعل التحسسي الحاد، قد تكون النتيجة الموت المفاجئ.

يكمن مفتاح تحييد الاستجابة المناعية بشكل فعال في الانهيار الفعال لهذا الاقتران، لكن الروابط الكيميائية بينهما قوية جدًا. يوجد اليوم عقار في السوق التجاري (Xolair) قادر على منع التفاعل بين مكوني الاقتران، لكنه غير قادر على فصل الجزيئين بعد التصاقهما بسطح خلايا التسمين. أي أن هذا الدواء يمكن أن يهدئ رد الفعل التحسسي، لكن مؤشره ليس كدواء يمكنه منع النوبات القصيرة المفاجئة.

اكتشف فريق البحث أن البروتين الاصطناعي (DARPin E2-79) قادر على فصل الأجسام المضادة IgE عن سطح الخلايا البدينة. ويوضح الباحث الرئيسي أنه من خلال استخدام هذا المثبط، فإن التفاعلات التي عادة ما تستمر عدة ساعات أو حتى عدة أيام من حيث ثباتها، سيتم قطعها خلال ثوانٍ.

تمكنت المجموعة البحثية من فك بنية البروتين المثبط واستخدام المعلومات المتعلقة به لمحاكاة تفاعله مع اتحاد IgE-FcR. وفي الخطوة التالية، تمكن الباحثون من متابعة مراحل الارتباط بين الجزيئات بالتفصيل وتتبع الآلية التي تستخدمها لكسر الرابطة بين مكوني الاقتران. وبمساعدة الرؤى التي تلقوها من هاتين المرحلتين، تمكن الباحثون من تحديد نقطة معينة يكون فيها الارتباط أضعف، وهي النقطة التي يمكن للمثبط التركيز فيها من أجل قطع الاتصال بينهما.

وعلى الرغم من أن هذا المثبط هو أول جزيء يظهر خصائص التفكك هذه، إلا أن الباحثين يأملون أن تشجع هذه الدراسة على اكتشاف جزيئات أصغر قادرة على العمل بهذه الطريقة بكفاءة أكبر. عادة ما يتوقع الباحثون المشاركون في تطوير الأدوية أن الجزيئات الكبيرة مثل المثبط الجديد ستكون أقل فعالية من الجزيئات الأصغر كمثبطات، وأنه من غير المرجح أن تكون قادرة على تحطيم مثل هذه الاتحادات المعقدة، لذا كانت النتيجة نفسها مفاجأة كاملة. تعتبر الجزيئات الصغيرة أكثر ملاءمة للابتلاع عن طريق الفم، كما أن تصنيعها أبسط وأرخص من الجزيئات الكبيرة.

أخبار الدراسة