Znanstvenici sa sydneyskog Instituta za medicinska istraživanja Garvan su istraživanjem provedenim na miševima otkrili kako „zla“ antitijela - koja imunološki sustav obično „prigušuje“ jer mogu nanijeti štetu vlastitom tijelu - mogu pružiti zaštitu od napada mikroorganizama.

„Zla“ antitijela su si priskrbila takav nadimak jer reagiraju protiv vlastitih tjelesnih tkiva i mogu uzrokovati autoimune bolesti. Ranije se smatralo da ih normalan imunološki sustav u potpunosti odstranjuje ili barem trajno inaktivira. Međutim, novija istraživanja su pokazala da se pritajena „zla“ antitijela aktiviraju i prolaze kroz svojevrstan proces „iskupljenja“ kada se tijelo suoči s prijetnjom infekcije koju „obična“ antitijela ne mogu riješiti. Tako „iskupljena“ antitijela više ne ugrožavaju vlastiti organizam, već postaju moćno oružje za borbu protiv bolesti, a osobito onih uzrokovanih mikroorganizmima sposobnim izbjegavati sustave tjelesne obrane „imunološkom mimikrijom“, to jest svojevrsnim maskiranjem kako bi imunološkom sustavu izgledali kao normalno tjelesno tkivo.

Profesor Chris Goodnow, koji je zajedno s s prof. Danielom Christom vodio istraživanja na Odjelu imunologije Instituta Garvan, kaže da će nova otkrića temeljito promijeniti mišljenje o našim mehanizmima imunološke obrane. "Prije smo mislili da imunološki sustav odbacuje štetna antitijela; smatrali smo ih trulim jabukama u istoj posudi sa zdravima. Nitko nije slutio da je moguće „zlo“ antitijelo učiniti imunološki korisnim i dobrim. Iz rezultata ovih istraživanja smo shvatili da je svako antitijelo korisno kada se bori protiv invazivnih mikroba. To znači da bi ta „zla“ antitijela mogla biti iskorištena za razvoj cjepiva protiv onih bolesti koje u organizmu imaju sposobnost imunološkog maskiranja - poput primjerice HIV-a."

Maskirani vukovi i hibernirana janjad

Istraživanja su na dobrom putu da pruže odgovor na pitanje koje je desetljećima izazivalo znanstvenike: kako imunološki sustava može učinkovito napasti mikroorganizme koji izgledaju gotovo identično vlastitim tjelesnim stanicama, a da istodobno ne napadaju tijelo?
Posebno problematični ciljevi za napad imunološkog sustava su npr. Campylobacter, HIV i drugi, jer su skoro identični vlastitim tjelesnim stanicama. Oni su svojevrsni „vukovi u janjećem runu“, što otežava borbu protiv infekcije, jer je imunološki sustav programiran izbjegavati upotrebu antitijela protiv samoga sebe.

U želji da shvate kako imunološki sustav prepoznaje te vukove maskirane u janjad, znanstvenici su se posvetili proučavanju „utišanih“ B-stanica, skrivenog dijela velike armije limfocita smještene u krvotoku. Inače se u B-limfocitima proizvode „ispravna“ protutijela za borbu protiv bolesti, no za razliku od tih, stanice „utišane vojske“ predstavljaju opasnost za tijelo, jer se u njima proizvode „zla“ antitijela, ona koja mogu napasti vlastiti organizam i uzrokovati autoimune bolesti. Zbog toga ih imunološki sustav drži u svojevrsnoj hibernaciji, dugoročnom stanju mirovanja poznatom kao anergija. „Utišane stanice“ su prvi puta otkrivene prije tridesetak godina i od tada se radi na razumijevanju njihove funkcije.

Važno i logično pitanje koje muči imunologe jest - zašto te „zle“ stanice i antitijela uopće postoje, i to u tako velikom broju? Zašto tijelo uopće čuva takve stanice čija antitijela predstavljaju realan rizik za zdravlje, umjesto da ih potpuno uništi i otkloni opasnost autoimunih reakcija?

Izgleda da su nova istraživanja na putu davanja odgovora na to pitanje: pokazalo se da je neke postrojbe hibernirane vojske moguće ponovno „probuditi“ za borbu protiv osvajača - ali tek nakon što se njihova „zla“ antitijela prerade u „dobra“.
Štoviše, pokazalo se da su tako prerađena antitijela specifično korisna za obranu od uzročnika koji koriste imunološku mimikriju i uspijevaju izbjeći uobičajene imunološke mehanizme obrane organizma.

Nanoključ za nanoključanicu

Radeći na sofisticiranom modelu laboratorijskih miševa razvijenom na Imunološkom odjelu Instituta Garvan, istraživači su pokazali da se „utišane stanice“ razbuđuju i počinju stvarati učinkovita antitijela tek nakon kontakta sa zamaskiranim mikroorganizmom, odnosno napadačem koji vrlo nalikuje stanicama vlastitog organizma.

No, prije nego što stanice krenu uništavati agresora, njihova „zla“ antitijela prolaze kroz svojevrstan biološki mehanizam „iskupljenja“: u njihovoj DNA dogode se malene ali važne promjene koje osiguravaju da „zlo“ antitijelo više ne napada vlastiti organizam, već u kratkom roku od „uspavane ljepotice“ postaje 5000 puta moćnije oružje za borbu protiv „maskiranog“ napadača.

Istraživanje na živom modelu (mišjim antitijelima) je pokazalo da su potrebne samo tri male promjene u sekvenciji DNA kako bi se antitijela iz opasnih stanica pretvorila u učinkovito oružje protiv bolesti: jedna promjena na DNA prebacuje „prekidač“ koji sada usmjerava antitijelo s napada na "sebe" prema napadu na „agresora“, a još dvije promjene u sekvenciji služe kako bi se povećala specifična sposobnost vezivanja antitijela na maskiranog napadača.

Navedene tri izmjene na DNA uzrokuju promjene na dijelovima antitijela odgovornim za vezivanje na „žrtvu“. Tim promjenama antitijelo postaje znatno učinkovitije u prepoznavanju strane molekule, a  znatno neučinkovitije u prepoznavanju vlastitih stanica. Na submolekularnoj razini, „iskupljeno“ antitijelo se - po principu ključ/ključanica - znatno učinkovitije uklapa u nanošupljine prisutne na stranoj molekuli, kakve pak ne postoje na vlastitim stanicama.

Ova otkrića mijenjaju znanstveno mišljenje o antitijelima koja su do sada smatrana opasnim, suvišnim i nepotrebnim. Jer, zapravo, pokazalo se posve suprotno: da izmijenjena „zla“ antitijela mogu biti daleko imunološki učinkovitija od onih stvorenih klasičnim imunološkim biomehanizmima.

Nalazi ukazuju da u organizmu postoji cijela klasa B-stanica - „utišane“ B-stanice - koje smo do sada uvelike ignorirali i smatrali ih potencijalno opasnim po nas same. Umjesto dosadašnjeg zanemarivanja ušutkane populacije B-stanica, one bi se mogle pokazati korisnima za razvoj cjepiva protiv bolesti poput HIV-a, koje vještim korištenjem imunološke mimikrije uspješno izbjegavaju adekvatan imunološki odgovor organizma.

Dr. Igor „Doc“ Berecki, rođen 1961., pedijatar je s užom specijalizacijom iz intenzivne medicine, čime se i profesionalno bavi na Odjelu intenzivnog liječenja djece Klinike za pedijatriju KBC Osijek. Od posla se odmara antistresnim aktivnostima: preko svojevremeno popularnih tekstova i ilustracija u časopisu Bug, bavljenja računalnim i industrijskim dizajnom, crtanja grafika i karikatura, volontiranja i humanitarnog rada, fejsbučkog blogiranja o craft-pivima, životnim neistinama i medicinskim trivijama, sve do pasioniranog kuhanja posve jestivih obroka i sviranja osrednje slušljivog bluesa na gitari i usnoj harmonici.