Kaedah baru untuk memanipulasi sel-sel imun boleh merawat barah, penyakit autoimun
Para saintis telah menemui cara baru untuk mengekang autoimun dan merangsang tubuh untuk melawan barah. Kaedah ini menggunakan jalan ubat yang tidak diketahui sebelumnya untuk memanipulasi sel-sel imun.
Penemuan berkenaan dengan molekul yang disebut tetrahydrobiopterin (BH4), yang sudah terkenal bagi mereka yang mempelajari biologi otak dan sistem saraf.
Walau bagaimanapun, penyelidikan baru menunjukkan bahawa BH4 mempunyai peranan yang tidak diketahui sebelumnya - ia membantu mengawal pertumbuhan sel T dalam sistem imun.
Sel T adalah sel darah putih yang mencari dan menyerang patogen yang berpotensi berbahaya, seperti virus, bakteria, dan sel nakal, termasuk yang boleh mencetuskan barah.
Para pemimpin kajian adalah penyelidik di Institut Bioteknologi Molekul dari Akademi Sains Austria (IMBA) di Vienna dan yang lain di Boston Children's Hospital di Massachusetts. Jurnal Alam semula jadi baru-baru ini menerbitkan penemuan.
"Satu ciri menarik dari penemuan kami adalah bahawa sistem yang sebenarnya terkenal dalam neurobiologi selama beberapa dekad dapat memainkan peranan penting dalam biologi sel T," kata pengarang kanan senior Josef M. Penninger, pengarah saintifik dan pengasas IMBA.
Dia menjelaskan bahawa penemuan "menghubungkan dua sistem yang sama sekali berbeza di dalam tubuh kita" dan bahawa "sungguh mengagumkan apabila menemukan pemain baru yang begitu kritikal dalam biologi sel T."
Apa yang sangat menarik, tambahnya, penemuan berkenaan dengan kawalan pertumbuhan sel T, berbanding dengan pengaktifan sel.
Kanser dan autoimun
Penemuan ini harus membawa kepada berbagai macam penggunaan medis, mulai dari "mengawal penyakit autoimun, asma, dan alergi hingga memiliki cara baru untuk memicu imuniti antikanker," Penninger menyimpulkan.
Memanfaatkan mekanisme penyembuhan tubuh sendiri untuk melawan penyakit adalah bidang yang berkembang pesat dalam penyelidikan perubatan.
Dua saintis memenangi Hadiah Nobel Fisiologi atau Perubatan 2018 setelah mengembangkan pendekatan untuk terapi barah yang merangsang kemampuan sistem kekebalan tubuh untuk memusnahkan sel-sel tumor.
Penemuan semacam itu mendorong revolusi dalam cara kita mengubati barah, penyakit yang menimpa berjuta-juta orang di seluruh dunia dan memberi kesan yang besar kepada masyarakat.
Institut Kanser Nasional menganggarkan bahawa pada tahun 2018, doktor akan mendiagnosis 1,735,350 kes barah baru dan 609,640 orang akan mati akibat penyakit ini di Amerika Syarikat.
Penyakit juga boleh berlaku akibat sistem imun yang terlalu aktif atau salah arah. Terdapat lebih daripada 80 jenis penyakit autoimun, dan ini timbul kerana sistem kekebalan tubuh menyerang tisu yang sihat, salah menganggapnya sebagai ancaman.
Penyakit autoimun yang biasa termasuk penyakit radang usus, diabetes jenis 1, lupus eritematosus sistemik, dan artritis reumatoid.
Laporan tahun 2005 dari National Institutes of Health (NIH) menganggarkan bahawa sehingga 23.5 juta orang di A.S. mempunyai penyakit autoimun dan bahawa "prevalensinya meningkat."
Walau bagaimanapun, Persatuan Penyakit Berkaitan Autoimun Amerika mengatakan bahawa angka NIH hanya memperhitungkan 24 penyakit autoimun dan angka sebenarnya lebih kurang 50 juta.
Penyekat BH4
Tubuh menggunakan BH4 untuk membuat serotonin dan dopamin, dua hormon yang menghantar isyarat antara sel di otak dan sistem saraf.
Penulis kajian baru menunjukkan bahawa molekul juga penting untuk biologi sel T. Mereka menunjukkan bahawa mengurangkan pengeluaran sel BH4 secara "sangat" membatasi "percambahan sel T tikus dan manusia dewasa."
Nampaknya sel T memerlukan BH4 untuk membantunya mengatur besi dan menghasilkan tenaga. Ini selaras dengan penemuan dari penyelidikan yang lebih lama, yang mengaitkan kekurangan zat besi dengan masalah dengan sistem imun.
Dalam model kanser tikus, pasukan mendapati bahawa peningkatan BH4 menyebabkan lebih banyak sel T tumbuh dan tumor mengecut. Tampaknya BH4 melakukan ini dengan mengatasi molekul yang disebut kynurenine yang biasanya menekan pertumbuhan sel T pada tumor.
Pengarang kanan bersama Clifford J. Woolf, pengarah F.M. Kirby Neurobiology Center di Boston Children's Hospital, mengagumi bahawa "molekul yang diakui penting untuk banyak fungsi dalam neurobiologi kini dikenal pasti sebagai kunci terapi baru."
Menggambarkan kesan mengubah jumlah BH4, Woolf menjelaskan, “Ketika kita menurunkannya, kita menyekat percambahan sel T dalam penyakit autoimun atau asma. Apabila kita memanggilnya, kita dapat memicu sel T untuk tumbuh dan menyerang sel tumor, walaupun dalam keadaan buruk. "
Para penyelidik menguji beberapa penyekat BH4 pada model alergi tikus dan penyakit autoimun. Ubat-ubatan "menenangkan" sel T yang agresif, menghentikan keradangan alergi, dan mencegah sel T menyebabkan serangan autoimun di usus dan otak.
Mereka berharap dapat menguji ubat berdasarkan pendekatan pada manusia tidak lama lagi.
"Keindahan pendekatan ini adalah bahawa daripada menargetkan satu sitokin atau kelas sel T, kita menghentikan percambahan di semua sel T yang berkaitan dengan penyakit, dan ini dapat diterjemahkan menjadi aktiviti di pelbagai keadaan klinikal yang beragam."
Clifford J. Woolf
