"מדוע תאי חיסון שאמורים לחסל וירוסים פונים פתאום נגד הגוף שלנו?"
ישנם מקרים שבהם תאי T הורגים – שנועדו להסיר במדויק תאים נגועים בנגיף – מתפקדים בצורה לא תקינה כמו מנועים שחוממו יתר על המידה, תוקפים אפילו תאים בריאים ופוגעים ברקמות. צוות מחקר של KAIST זיהה כעת את מנגנון המפתח המווסת את ההפעלה המוגזמת הזו של תאי T הורגים, ומציע תובנות חדשות לגבי שליטה בתגובות יתר של מערכת החיסון ופיתוח טיפולים למחלות הקשורות למערכת החיסון.
KAIST (הנשיא Kwang Hyung Lee) הודיע ב-5 בנובמבר כי צוות מחקר בראשות הפרופסורים Eui-Cheol Shin ו-Su-Hyung Park מבית הספר לתואר שני למדעים והנדסה רפואית, בשיתוף פרופסור Hyuk Soo Eun מהמכללה הלאומית לרפואה של האוניברסיטה של Chungnam, חשף את הבסיס המולקולרי של הפעלה לא ספציפית בתאי T קוטלים, והציע אסטרטגיה טיפולית חדשה.
תאי T Killer (תאי T CD8⁺) מחסלים באופן סלקטיבי תאים נגועים כדי למנוע התפשטות ויראלית. עם זאת, כאשר הם מופעלים יתר על המידה, הם יכולים לתקוף תאים לא נגועים, ולגרום לדלקת ולנזק לרקמות. תגובות חיסוניות יתר פעילות כאלה עלולות להוביל לזיהומים ויראליים חמורים ולמחלות אוטואימוניות.
בשנת 2018, הצוות של פרופסור שין היה הראשון בעולם שגילה שתאי T הורגים יכולים להיות מופעלים באופן לא ספציפי על ידי ציטוקינים ולתקוף באופן אקראי תאי מארח – תופעה שהם כינו "הפעלה של תאי T של עובר אורח". המחקר הנוכחי מתבסס על הגילוי הזה על ידי חשיפת המנגנון המולקולרי המניע את התהליך החריג הזה.
הצוות התמקד בציטוקין בשם אינטרלוקין-15 (IL-15). ניסויים הראו ש-IL-15 יכול לעורר באופן חריג תאי T רוצחים על ידי מנגנון הפעלה של עובר אורח, מה שגורם להם לתקוף תאי מארח לא נגועים. עם זאת, כאשר יש גירוי ספציפי לאנטיגן במקביל, הפעלה של עובר אורח המושרה על ידי IL-15 מדוכאת.
החוקרים זיהו עוד כי דיכוי זה מתרחש באמצעות תהליך איתות תוך תאי. כאשר ריכוז יוני הסידן (Ca²⁺) משתנה, מופעל חלבון הנקרא calcineurin, אשר בתורו מפעיל חלבון רגולטורי המכונה NFAT, המדכא את הפעלת עוברי אורח המושרה על ידי IL-15 של תאי T הורגים. במילים אחרות, מסלול calcineurin-NFAT המופעל על ידי גירוי אנטיגן פועל כבלם להפעלת יתר על ידי מנגנון של עובר אורח.
הצוות גם גילה שחלק מהמדכאים החיסוניים, הידועים כחוסמים את מסלול הקלציניורין, עשויים שלא תמיד לדכא תגובות חיסוניות – בהקשרים מסוימים, הם יכולים במקום זאת לקדם הפעלת עוברי אורח המושרה על ידי IL-15 של תאי T הורגים. ממצא זה מדגיש שלא כל המדכאים החיסוניים פועלים באותו אופן וכי יש להתאים את הטיפולים בקפידה לתגובה החיסונית של כל מטופל.
באמצעות ניתוח ביטוי גנים, החוקרים זיהו מערך גנים שגדל רק בתאי T הורגים שהופעלו בצורה חריגה, המושרה על ידי IL-15 כסמנים. עוד הם אישרו שאותם סמנים הועלו בתאי T רוצחי עוברי אורח מחולים עם דלקת כבד A חריפה, דבר המצביע על כך שניתן להשתמש בסמנים לאבחון מחלה.
מחקר זה מספק רמזים חיוניים להבנת הפתוגנזה של מחלות שונות הקשורות למערכת החיסון, כולל זיהומים ויראליים חמורים, הפרעות דלקתיות כרוניות, מחלות אוטואימוניות ודחיית השתלות איברים. זה גם סולל את הדרך לפיתוח טיפולים אימונו-רגולטוריים חדשים המכוונים לאיתות IL-15.
מחקר זה מראה שתאי T הורגים אינם רק מגינים – הם יכולים להפוך ל'תוקפים לא ספציפיים' בהתאם לסביבה הדלקתית. על ידי ויסות מדויק של הפעלה חריגה זו, נוכל אולי לפתח טיפולים חדשים למחלות חיסוניות בלתי פתירות".
פרופסור Eui-Cheol Shin
מחקר זה פורסם בכתב העת חֲסִינוּת ב-31 באוקטובר, עם ד"ר הויונג לי ודוקטורט. המועמד So-Young Kim כמחבר ראשון.
המחקר נתמך על ידי קרן המחקר הלאומית של קוריאה (NRF), המכון לפיתוח תעשיית הבריאות של קוריאה (KHIDI) והמכון למדע בסיסי (IBS).
