مطالعه مکانیسم دفاعی جدیدی را نشان می دهد که توسط سیستم ایمنی برای مبارزه با عفونت های کاندیدا استفاده می شود



از بین تمام قارچ هایی که در بدن انسان زندگی می کنند، بدنام ترین آنها احتمالاً مخمر است کاندیدا. این پسر عموی دور مخمر نانوایی به دلیل ایجاد انواع مختلف برفک دهان که می تواند یک مزاحمت بزرگ باشد، بدنام است، اما همچنین می تواند منجر به عفونت تهاجمی شود که ممکن است در مواردی منجر به مرگ شود. در مطالعه ای که امروز در ایمونولوژی طبیعتیک تیم تحقیقاتی موسسه علوم وایزمن به سرپرستی پروفسور جاکوب آبرامسون یک مکانیسم دفاعی ناشناخته را کشف کردند که توسط سیستم ایمنی در مبارزه به کار می رفت. کاندیدا عفونت ها

کاندیدا در بدن اکثر افراد سالم در سطوح پایین وجود دارد و بخشی از میکروبیوم را تشکیل می دهد – طیف متنوعی از میکروب ها که به طور مسالمت آمیز در روده و روی پوست ما ساکن هستند. تحت شرایط عادی، کاندیدا توسط سیستم ایمنی کنترل می شود، اما گاهی اوقات می تواند بیش از حد رشد کند و به پوشش داخلی دهان، واژن، پوست یا سایر قسمت های بدن حمله کند. در موارد شدید، می تواند به جریان خون و از آنجا به کلیه ها گسترش یابد. چنین عفونت های تهدید کننده زندگی ممکن است زمانی رخ دهد که سیستم ایمنی فرد ضعیف شده باشد، به عنوان مثال، توسط ایدز یا داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی مانند شیمی درمانی سرطان یا استروئیدها. آنتی‌بیوتیک‌ها که بسیاری از باکتری‌های مفید موجود در میکروبیوم ما را از بین می‌برند، می‌توانند موضعی یا تهاجمی را نیز آزاد کنند. کاندیدا فوران با ایجاد مزیت ناعادلانه این مخمر در مقابل سایر میکروارگانیسم ها. به همین دلیل است که، برای مثال، گاهی اوقات زنان پس از مصرف آنتی بیوتیک دچار عفونت قارچی واژن می شوند.

تا به حال، سلول های ایمنی که بیشترین اعتبار را برای دفاع از بدن در برابر آن داشتند کاندیدا لنفوسیت های گرد و کوچکی از نوع سلول T به نام T بودنداچ17. این سلول ها هم وقتی که این دفاع شکست خورد، مقصر بودند.

در مطالعه جدید، دکتر یان دوبش، همکار فوق دکترا، با همکاری همکارانش در آزمایشگاه آبرامسون در بخش ایمونولوژی و زیست شناسی احیا کننده وایزمن، کشف کرد که یک واحد کماندوی قدرتمند Tاچ17 سلول قادر به مبارزه کاندیدا نمی‌توان بدون حمایت اولیه حیاتی از یک گروه کاملاً متفاوت تولید کرد: زیرمجموعه‌ای از سلول‌های لنفوئیدی کمیاب به نام سلول‌های لنفوئید ذاتی نوع 3 یا ILC3 که ژنی به نام تنظیم‌کننده خود ایمنی را بیان می‌کنند، یا ایر

این دو گروه از سلول‌ها متعلق به دو بازوی مختلف سیستم ایمنی هستند که مانند گشت‌های پیاده و واحدهای تخصصی در برابر یک دشمن مشترک به هم می‌پیوندند. Aire-ILC3s – بخشی از بازوی باستانی و ذاتی – تقریباً بلافاصله پس از مواجهه با یک تهدید وارد عمل می شوند – در این مورد، کاندیدا عفونت تیاچ17 ها متعلق به بازوی تطبیقی ​​و اخیر سیستم ایمنی هستند که چندین روز یا حتی هفته ها طول می کشد تا پاسخ دهد، اما حمله ای بسیار هدفمند و قوی تر از حمله ذاتی انجام می دهد.

دانشمندان دریافتند که به محض کاندیدا شروع به عفونی کردن بافت‌ها می‌کند، Aire-ILC3s مخمر را به طور کامل می‌بلعد، آن‌ها را خرد می‌کند و برخی از قطعات مخمر را روی سطوح خود نشان می‌دهد. به این ترتیب این بیت ها به T ارائه می شونداچ17 ها، تعداد کمی از آنها معمولاً در غدد لنفاوی آماده هستند و برای هشدار عفونت آماده هستند. این نوع ارائه به سلول‌های T تخصصی دستور می‌دهد که به سرعت شروع به تقسیم کنند و تعداد آنها از چند کماندو به چند صد یا حتی هزاران افزایش یابد. کاندیدا-جنگنده های خاص، قادر به از بین بردن مخمر در محل عفونت.

آبرامسون می‌گوید: «ما یک سلاح سیستم ایمنی ناشناخته را شناسایی کرده‌ایم که برای سازماندهی یک پاسخ مؤثر در برابر عفونت قارچی ضروری است.»

آبرامسون کنجکاو شد کاندیدا زیرا معمولاً منجر به عفونت های شدید و مزمن در افراد مبتلا به سندرم خودایمنی نادر ناشی از نقص در ایر ژن آزمایشگاه آبرامسون مطالعات گسترده ای روی این ژن انجام داده بود و به روشن شدن نقش آن در پیشگیری از اختلالات خود ایمنی کمک کرد. آن تحقیق و همچنین مطالعات سایر دانشمندان این را نشان داده بود ایرسلول های بیان کننده در تیموس به سلول های T در حال رشد دستور می دهند که از حمله به بافت های بدن خودداری کنند. چه زمانی ایر معیوب است، سلول‌های T نمی‌توانند دستورالعمل‌های مناسب را دریافت کنند، در نتیجه باعث خودایمنی گسترده می‌شود که در چندین اندام بدن ویرانی ایجاد می‌کند. اما یک معما باقی ماند: چرا ایر-بیمارانی که دچار کمبود هستند که از یک سندرم خودایمنی ویرانگر رنج می برند نیز مزمن می شوند کاندیدا عفونت ها؟

در حالی که تلاش برای تکمیل ایر پازل، دوبش و همکارانش دریافتند که خارج از تیموس، ایر همچنین در زیر مجموعه کوچکی از ILC3 در غدد لنفاوی بیان می شود. محققان سپس دو گروه موش را مهندسی ژنتیک کردند: یکی فاقد موش بود ایر در تیموس، و گروه دیگر فاقد آن در ILC3s در غدد لنفاوی بود. گروه اول خودایمنی ایجاد کردند اما توانستند با موفقیت با کاندیدا مبارزه کنند. در مقابل، کسانی که در گروه دوم قرار دارند، آنهایی که فاقد آن هستند ایر در ILC3 ها از خودایمنی رنج نمی بردند، اما قادر به تولید تعداد زیادی نبودند کاندیدا-ت خاصاچ17. در نتیجه، آنها نتوانستند به طور موثر حذف شوند کاندیدا عفونت ها به عبارت دیگر، بدون ایر– بیان ILC3 ها، سلول های T تخصصی مورد نیاز برای مبارزه کاندیدا به تعداد کافی تولید نشد.

“ما یک نقش کاملاً جدید برای ایر، یکی که در غدد لنفاوی بازی می کند – مکانیزمی را روشن می کند که تعداد آنها را افزایش می دهد. کاندیدادوبش توضیح می دهد: مبارزه با سلول های T.

این یافته ها مسیرهای جدیدی از تحقیقات را باز می کند که در آینده ممکن است به توسعه درمان های جدید برای درمان های شدید کمک کند کاندیداو احتمالاً برای سایر عفونت های قارچی. برای مثال، مکانیسم تازه کشف شده ممکن است به تولید تعداد زیادی از آن کمک کند کاندیدامبارزه با سلول های T برای استفاده در سلول درمانی. و اگر روزی دانشمندان سیگنال‌هایی را شناسایی کنند که Aire-ILC3s تکثیر سلول‌های T را تقویت می‌کنند، خود این سیگنال‌ها ممکن است پایه‌ای برای درمان‌های جدید فراهم کنند.

شرکت کنندگان در مطالعه همچنین شامل اوشر بن نون، آمیت بنیامین، دکتر یائل گلدفارب، دکتر نوام کادوری، ییل گروپر، تال گیوانی و ایتای زالیات از گروه ایمونولوژی و زیست شناسی بازساختی ویزمن بودند. دکتر لیات استولر-باراک و پروفسور زیو شولمن از گروه ایمونولوژی سیستم ها. Katarina Kováčová، Helena Böhmová و Evgeny Valter از دانشگاه چارلز، پراگ. Bergithe E. Oftedal و پروفسور Eystein S. Husebye از دانشگاه برگن، نروژ. و دکتر دومینیک فیلیپ از موسسه ژنتیک مولکولی آکادمی علوم چک، پراگ.

منبع:

موسسه علوم وایزمن

مرجع مجله:

10.1038/s41590-022-01247-6



منبع