Sepsis Tedavisi İçin İnsan Tasarımı İnterlökinler

Küçük enfeksiyonlar ölümcül olabilir: Milyonlarca insan her yıl bağışıklık sisteminin aşırı reaksiyona girmesi sonucu sepsisten ölüyor. Münih Teknik Üniversitesi'nden (TUM) bir araştırma ekibi tarafından tasarlanan yeni bir bağışıklık sinyali molekülü, sepsis tedavisinde potansiyel yeni yaklaşımların temelini oluşturuyor.



Rakamlar endişe verici: Dünya Sağlık Örgütü'nün tahminlerine göre, her yıl yaklaşık altı milyon insan sepsisten ölüyor. Halk arasında "kan zehirlenmesi" adı verilen hastalık, normalde zararsız olan bir enfeksiyonla başlıyor.



Enfeksiyon bağışıklık sisteminin aşırı reaksiyonunu tetiklerse, vücudun kendi dokusu saldırıya uğrayabiliyor ve zarar görebiliyor. Aşırı tepki sonucu vücudun savunması, kişinin yaşamını tehdit eden bir çöküşe yol açabiliyor. Almanya’da her yıl AIDS, kolon kanseri ve meme kanserinden ölenlerin toplamından daha fazla insan sepsis nedeniyle hayatını kaybediyor.



Çalışma Nasıl Yürütüldü?



Yapısal biyoloji, immünoloji ve hücre biyolojisi alanlarından disiplinlerarası bir ekip ilk kez, aşırı bağışıklık tepkisini dengeleyebilecek bir protein üretti.



Bilim insanları çalışmalarında evrimden ilham aldılar: fareler bağışıklık sistemleri sayesinde sepsisten çok iyi korunuyorlar. Bu korunmada, bağışıklık sisteminin hücreleri arasındaki iletişime aracılık eden haberciler olan interlökinler kilit bir rol oynuyor.



İnterlökinlerin önemini Münih Teknik Üniversitesi Hücresel Protein Biyokimyası bölümünden Profesör Matthias Feige, "İnterlökinler, bağışıklık hücrelerinin iletişim kurduğu kelimelerdir." diye açıklıyor.



Hücreler bu haberci molekülleri, bireysel amino asitlerin düzenine göre oluşturuyor. Düzenlenme şekli, bir interlökinin hangi üç boyutlu yapıyı benimseyeceğini ve dolayısıyla hangi bilgileri ileteceğini belirliyor.



Deneylerde Evrimden İlham Alındı



İnsanlar ve fareler benzer yapılara sahip olsalar da, elbette aralarında farklılıklar da var. Yapılan araştırmalar sonucu iki tür arasında, interlökin-27-alfada çarpıcı bir fark keşfedildi. Bağışıklık hücre fonksiyonunu düzenleyen bu molekül fare bağışıklık sisteminin hücreleri tarafından salınabilirken, insan hücreleri tarafından salınamıyor.



Bu çarpıcı keşifle ilgili olarak çalışma grubundan Stephanie Müller, “Bilgisayar modellerini ve hücre biyolojisi deneylerini kullanarak tek bir amino asidin, interlökin-27-alfanın bağışıklık sisteminin hücreleri tarafından salınıp salınmayacağını belirlediğini keşfettik. Bu keşif bize, hücreler tarafından salınan yeni insan interlökin proteinlerini nasıl geliştirebileceğimize ve biyoteknolojik olarak üretebileceğimize dair bir fikir verdi.” diyor.



Ekip daha sonra laboratuarda değiştirilmiş interlökin hazırlayarak biyolojik fonksiyonunu test etti ve gelecekte yapılabilecek çalışmalarla ilgili cesaret verici sonuçlar elde edildi: İnsan eliyle tasarlanan haberci molekül, insan hücreleri tarafından tanınıyor.



İlk analizler, bağışıklık sisteminin aşırı tepkimesinin dengelenebileceğini ve sepsis tedavisinin gerçekleştirilebileceğini gösteriyor.