חומר חדש למניעת אלרגיה

חוקרים חשפו כיצד מולקולה סינתטית מפרקת חומרים הגורמים לתגובת אלרגיה – תגלית שתוכל להוביל לפיתוחם של טיפולים יעילים ומהירים במאבק כנגד קשת רחבה של תגובות אלרגיות חריפות

חוקרים חשפו כיצד מולקולה סינתטית מפרקת חומרים הגורמים לתגובת אלרגיה – תגלית שתוכל להוביל לפיתוחם של טיפולים יעילים ומהירים במאבק כנגד קשת רחבה של תגובות אלרגיות חריפות.

המחקר, שפורסם באופן מקוון בכתב העת המדעי היוקרתי Nature, בוצע ע”י מדענים מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת סטנפורד ואוניברסיטת ברן שבשווייץ.

המעכב החדש מנטרל נוגדנים מסוג IgE, חומרים בעלי תפקיד מכריע בהיווצרות אלרגיות חריפות, וזאת באמצעות ניתוק הנוגדן מבן הלוויה שלו – מולקולה הידועה בשם FcR (חלבון המצוי על גבי פני השטח של תאים הקשורים למערכת החיסונית).

“זו תהיה התערבות יוצאת מן הכלל אם נוכל לנתק במהירות את נוגדני ה- IgEבמהלך תגובה אלרגית חריפה,” אמר הפרופסור לביולוגיה מבנית Ted Jardetzky, החוקר הראשי של המחקר. התברר כי החומר המעכב בו השתמש צוות המחקר פועל בדיוק באופן הזה. אינספור אלרגנים (חומרים המעוררים תגובת אלרגיה בגוף), החל מאבקני צמחים, עבור בעוקץ דבורים וכלה באגוזים, עלולים לעורר את הנוגדנים מהסוג IgE, ואלו בתורם גורמים לתגובת אלרגיה תוך שניות בלבד. המעכב החדש מפרק את התצמיד הקושר את הנוגדנים הללו לתאים האחראים לתגובת האלרגיה, תאים הקרויים בשם תאי פִּיטוּם (או מאסטוציטים, Mastocyts; באנגלית: Mast cells, תאי מאסט). השיבוש של קישור זה מהווה את גולת הכותרת של טיפול מוצלח כנגד אלרגיה המעוררת ע”י נוגדני IgE.

בפעם הראשונה שאלרגן נכנס לגוף, חלק מהאנשים מגיבים ע”י יצירת נוגדניIgE הספציפיים לאותו אלרגן מוגדר. נוגדנים אלו נותרים במחזור הדם הרבה אחרי שהאלרגן כבר הורחק מהגוף. רוב הנוגדנים הללו מנותקים מפעילותם ע”י קולטנים ספציפיים עבורם, קולטנים הקרויים בשם FcRs, הנמצאים על גבי פני השטח החיצוני של תאי הפיטום. תאי פיטום אלו הם הראשונים שיופעלו בפעם הבאה שהאדם ייחשף לאותו האלרגן.

פירוק תצמיד זה (IgE-FcR) היה מזה זמן רב היעד עבור הפיתוח של טיפול כנגד אלרגיה, ומסיבה טובה: תאי פיטום המצופים בנוגדני IgE הם מעין רימון המופעל כאשר האלרגן נכנס שוב לגוף. כאשר האלרגן “מבקר” שוב בגוף, הוא נקשר לנוגדני ה- IgEהמצויים על גבי תאי הפיטום וגורם לשחרור חומרים המעוררים דלקת – לרבות החומר היסטאמין – המאיץ את התגובה האלרגית. כמו שמכירים זאת היטב על בשרם אנשים רבים הסובלים מאלרגיות, תגובות מכאיבות אלו מתחוללות תוך שניות. במצבים של תגובה אלרגית חריפה, התוצאה עלולה להיות אפילו מוות פתאומי.

המפתח לנטרול פעיל של התגובה החיסונית טמון בפירוק יעיל של תצמיד זה, אולם הקשרים הכימיים שביניהם חזקים מאוד. כיום קיימת בשוק המסחרי תרופה (Xolair) המסוגלת למנוע את התגובה שבין שני רכיבי התצמיד, אולם היא לא מסוגלת להפריד בין שתי המולקולות לאחר שהן מתחברות לפני השטח של תאי הפיטום. כלומר, תרופה זו יכולה לשכך את התגובה האלרגית, אולם ההתוויה שלה אינה כתרופה היכולה למנוע התקפות קצרת פתאומיות.

צוות המחקר גילה כי חלבון סינתטי (DARPin E2-79) מסוגל לנתק את נוגדניIgE מפני השטח של תאי הפיטום. באמצעות השימוש במעכב זה יחסי גומלין שנמשכים בדרך כלל מספר שעות או אפילו מספר ימים מבחינת היציבות שלהם, ינתקו תוך שניות, מסביר החוקר הראשי.

קבוצת המחקר הצליחה לפענח את המבנה של החלבון המעכב ולהשתמש במידע אודותיו לשם הדמיית התגובה שלו עם התצמיד IgE-FcR. בשלב הבא, החוקרים הצליחו לעקוב באופן מפורט אחר שלבי הקישור שבין המולקולות ולהתחקות אחר המנגנון שבו הוא משתמש לשם ניתוק הקשר שבין שני רכיבי התצמיד. בעזרת התובנות שהם קיבלו משני שלבים אלו, החוקרים הצליחו לזהות נקודה מוגדרת שבה התצמיד חלש יותר, נקודה שבה המעכב יכול להתמקד לשם ניתוק החיבור ביניהם.

למרות העובדה כי מעכב זה הוא המולקולה הראשונה המציגה את תכונות הניתוק הללו, החוקרים מקווים כי מחקר זה יעודד את הגילוי של מולקולות קטנות יותר המסוגלות לפעול באופן זה ביעילות רבה אף יותר. חוקרים העוסקים בפיתוח תרופות בדר”כ מצפים כי מולקולות גדולות כדוגמת המעכב החדש תהיינה פחות יעילות מאשר מולקולות קטנות יותר בתור מעכבים וכי לא סביר כי הן תוכלנה לפרק תצמידים כה מורכבים, כך שהתוצאה עצמה הייתה הפתעה גמורה. מולקולות קטנות מתאימות יותר לבליעה דרך הפה ופשוטות וזולות יותר לייצור ממולקולות גדולות.

הידיעה על המחקר