Alerjik Bağışıklık Tepkileri Bakteriyel Enfeksiyonlarla Savaşmaya Yardımcı Oluyor

Bilim ile aydınlık geleceğe!

Alerjik Bağışıklık Tepkileri Bakteriyel Enfeksiyonlarla Savaşmaya Yardımcı Oluyor

Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi ve Viyana Tıp Üniversitesi’nden araştırmacılar, en etkili alerjik reaksiyonlara sebebiyet verdiği bilinen bir bağışıklık sistemi modülünün önemli bir rol oynadığını keşfettiler. Bu modül, Staphylococcus aureus bakterisi tarafından başlatılan enfeksiyonlara karşı konak savunmasının sağlanmasında önemli bir rol oynar. Bu alerji modülü, vücutta ikinci bir bakteriyel enfeksiyonuna karşı artan direnç ve koruma vermeye yarayan mast hücreleri ve immünoglobulin E tarafından oluşturulur1. Ve bu sayede bu bulguların alerjik bağışıklık tepkileri için yararlı bir işlevi gösterdiğini anlamış oluruz.

Alerjiler, bağışıklık sistemimizin, etrafımızda bulunan zararsız maddelere karşı aşırı duyarlılığının sebep olduğu bir dizi durumdur2. Alerjiler oldukça yaygındır. Gelişmiş dünyada, insanların yaklaşık %20’si alerjik rinitlerden(bahar nezlesi olarak da bilinen bir burun iltihabıdır, bağışıklık sisteminin havadaki alerjenlere aşırı tepki vermesi sonucunda oluşur3.) etkilenir , %6’sının en az bir yiyeceğe alerjisi vardır4 5 ve yaklaşık %20’sinin bir noktada egzaması(atopik egzama olarak da bilinir, uzun süren bir deri iltihabıdır 6)vardır. En yaygın alerjik durumlar ise Avrupa’da görülüyor, 150 milyondan daha fazla Avrupalı, tekrarlayan alerjilerden muzdarip ve 2025 yılında bunun neredeyse Avrupa’nın yarısını kapsayacağı öngörülüyor . Alerjiye sahip hastalar ilk başta duyarlılık sürecine giriyor yani, onların bağışıklık sistemi spesifik bir antikor sınıfı olan immünoglobulin E (IgE)geliştiriyor. IgE antikorları, alerjik reaksiyonlara aracılık etmedeki rolleri ve FcεR1 gibi Fc reseptörlerine bağlanarak aktive olan güçlü efektör fonksiyonlarıyla bilinir7. Vücudumuzda sadece birkaç hücremiz FcεR1 reseptörlerini barındırıyor ve bunlardan muhtemelen en önemlisi ise mast hücreleridir 8. Mast hücreleri, tüm vücutta bulunan bağışıklık hücreleridir ve önemli bir koruyucu rol oynar, örneğin yaraların iyileşmesine yakından dahil olma, patojenlere karşı savunma gibi 9.

Bir alerjene yeniden maruz kalındığında, mast hücreleri(IgE, FcεR1 reseptörlerine bağlı) klasik alerjik semptomlarına sebebiyet veren farklı aracıların(histamin, proteaz ve sitokin) hızlı bir şekilde salınmasıyla hemen reaksiyona girerler. Bu semptomlar alerjenle temasın gerçekleştiği dokuya bağlı olarak değişir ve hırıltılı soluma/hapşırmadan ishale ve karın ağrısına(gastrointestinal sistemden)veya kaşıntıya kadar değişebilir. Sistematik bir şekilde alerjenlere maruz kalma, çok sayıda mast hücresini aynı anda farklı organlarda aktivite edebilir ve anafilaksiye(aşırı duyarlılık) sebep olabilir. Anafilaksi, hızlı başlayan ve ölüme sebep olan ciddi bir alerjik reaksiyondur ve genelde birden fazla semptoma neden olur(geçici körlük, düşük kan basıncı, kusma gibi) 10.

IgE antikorlarının ve mast hücrelerinin alerjiler üzerindeki kritik rolüyle ilgili yapılan onlarca araştırmalara ve detaylı bilgilere rağmen , bu alerji modülünün yararlı veya fizyolojik olarak işlevi tam olarak anlaşılmış değildir. İlk olarak 2006 yılında Stanford Üniversitesi’nde yapılan araştırmalar, mast hücrelerinin bazı bal arılarının ve yılanların zehirlerine karşı doğuştan gelen bir direnci olduğunu ortaya çıkardı 11. Daha sonra Galli laboratuvarlarında yapılan çalışmalarda, yüksek doz zehirlere karşı edinilmiş konak savunmasında alerji modülünün kritik rolünü ortaya çıkardı. Ve bu önemli bilgi, 1991 yılında Margie Profet tarafından ileri sürülen ‘Toksin Hipotezi’ni destekleyen ilk açık deneysel kanıtı temsil ediyordu12 . Bu hipotez, zararlı maddelere karşı alerjik reaksiyonların yararlı bir işlevi olabileceğini öneriyordu13.

Bu keşfi takip etmek için, Stanford Üniversitesi, Avusturya Akademisi Moleküler Tıp Araştırma Merkezi ve Viyana Tıp Fakültesi’nden araştırmacılar, bu olgunun diğer toksin üreten organizmalara, özellikle patojenik bakterilere karşı savunmayla ilgili olup olmadığını öğrenmek amacıyla yola çıktılar. Araştırmacılar, büyük klinik önemi ve geniş toksin repertuvarı sebebiyle Staphylococcus aureus bakterisini patojen model olarak seçtiler. Bu bakteri, prototip antibiyotik dirençli bir patojendir ve ayrıca astım veya egzama gibi hastalıklarda alerjik bağışıklık tepkilerinin oluşmasında etkilidir. Bu araştırmalar için, IgE efektör mekanizmalarında seçilen bileşenlerin görevlerini ortaya çıkarmak için in vitro mast hücre modelleriyle birlikte farklı deneysel Staphylococcus aureus enfeksiyon bakterileri kullandılar. Bilim insanları, hafif bir Staphylococcus aureus cilt enfeksiyonu olan farelerin, bakteriyel bileşenlere karşı spesifik bir IgE antikorları ve adaptif bir bağışıklık tepkisi geliştirdiklerini keşfettiler. Bu bağışıklık tepkisi, şiddetli bir yumuşak doku veya ikincil akciğer enfeksiyonuna karşı karşıya kaldıklarında farelere artan bir direnç verdi. Fakat, fonksiyonel IgE efektöründen veya mast hücrelerinden yoksun fareler bu korumayı sağlamayı başaramadılar. Bu yapılan çalışmalara göre, alerjik bağışıklık tepkisinin patolojik olmadığını tam tersine koruyucu bir görev üstlendiğini göstermektedir. Bu yüzden, patojenik bakterilere karşı bu savunmada alerji modülünün önemli bir biyolojik görevi olabilir1.

Bu heyecanlandırıcı buluş, yalnızca bağışıklık sisteminin genel anlayışını ve en önemlisi alerjik bağışıklık tepkilerini geliştirmekle kalmaz, aynı zamanda evrim boyunca vücudun neden alerji modülünü de sürdürdüğünü açıklayabilir. IgE antikorlarının ve mast hücrelerinin alerjik hastalıklara tehlikeli katkılarına rağmen, vücudu, toksin üreten bakterilin sebep olduğu enfeksiyonlara(Staphylococcus aureus gibi) ve zehirlere karşı korumak için bağışıklık sisteminin faydalanabileceği yararlı etkiler uygulayabilirler.

KAYNAKÇA

  1. Starkl P, Watzenboeck ML, Popov LM, et al. IgE Effector Mechanisms, in Concert with Mast Cells, Contribute to Acquired Host Defense against Staphylococcusaureus. Immunity. Published online 2020. doi:10.1016/j.immuni.2020.08.002
  2. Kay AB. Overview of “allergy and allergic diseases: With a view to the future.” Br Med Bull. Published online 2000. doi:10.1258/0007142001903481
  3. Wheatley LM, Togias A. Clinical practice. Allergic rhinitis. N Engl J Med. Published online 2015. doi:10.1056/NEJMcp1412282
  4. Leung AKC, Leung JSC. Food allergy: An overview. In: Food Allergies: Symptoms, Diagnosis, and Treatment. ; 2011. doi:10.22270/jddt.v1i1.1
  5. Sicherer SH, Sampson HA. Food allergy: Epidemiology, pathogenesis, diagnosis, and treatment. J Allergy Clin Immunol. Published online 2014. doi:10.1016/j.jaci.2013.11.020
  6. Weidinger S, Novak N. Atopic dermatitis. In: The Lancet. ; 2016. doi:10.1016/S0140-6736(15)00149-X
  7. Sutton B, Davies A, Bax H, Karagiannis S. IgE Antibodies: From Structure to Function and Clinical Translation. Antibodies. Published online 2019. doi:10.3390/antib8010019
  8. Pawankar R. Mast cells as orchestrators of the allergic reaction: the IgE-IgE receptor mast cell network. Curr Opin Allergy Clin Immunol. Published online 2001. doi:10.1097/00130832-200102000-00002
  9. da Silva EZM, Jamur MC, Oliver C. Mast Cell Function: A New Vision of an Old Cell. J Histochem Cytochem. Published online 2014. doi:10.1369/0022155414545334
  10. Sampson HA, Muñoz-Furlong A, Campbell RL, et al. Second symposium on the definition and management of anaphylaxis: Summary report – Second National Institute of Allergy and Infectious Disease/Food Allergy and Anaphylaxis Network symposium. In: Journal of Allergy and Clinical Immunology. ; 2006. doi:10.1016/j.jaci.2005.12.1303
  11. Metz M, Piliponsky AM, Chan CC, et al. Mast cells can enhance resistance to snake and honeybee venoms. Science (80- ). Published online 2006. doi:10.1126/science.1128877
  12. Profet M. The function of allergy: Immunological defense against toxins. Q Rev Biol. Published online 1991. doi:10.1086/417049
  13. Marichal T, Starkl P, Reber LL, et al. A beneficial role for immunoglobulin E in host defense against honeybee venom. Immunity. Published online 2013. doi:10.1016/j.immuni.2013.10.005

 

Yorum yapılmamış

Yorumunuzu ekleyin