Bilim adamları farelerde et yiyen hastalığı durdurdu
Nekrotizan fasiitin veya et yiyen hastalığın ana nedeni olan bakteri, sinir sisteminin bağışıklık sistemini ona saldırmasını engelleyerek yaygın, ölümcül enfeksiyonlara neden olur.
Boston, MA'daki Harvard Tıp Fakültesi'nden bilim adamları tarafından yönetilen bir ekip, Streptococcus pyogenes nekrotizan fasiitli farelerde.
Çalışmayı kısa bir süre sonra dergide yayınlanacak bir makalede okuyabilirsiniz. HücreAraştırmacılar ayrıca iki potansiyel tedavi önerdi.
Hayvan ve insan denemelerinde başarılı olurlarsa, tedaviler "yüksek düzeyde istilacı bakteriyel enfeksiyonları" kapsamak açısından muazzam bir değere sahip olabilir.
Harvard Tıp Fakültesi'nde mikrobiyoloji ve immünobiyoloji alanında yardımcı doçent olan kıdemli çalışma yazarı Isaac M. Chiu, "Nekrotizan fasiit", "tedavisi son derece zor olan ve ölüm oranı kabul edilemez derecede yüksek olan yıkıcı bir durum" diye açıklıyor.
Et yeme hastalığı
Et yeme hastalığına, deri altı dokusunun, cildin hemen altındaki dokuda ve vücudun içinde bulunan organları örten doku olan fasyanın ciddi bakteriyel enfeksiyonu neden olur.
Hastalık çok nadirdir; her yıl, Amerika Birleşik Devletleri'nde yaklaşık 1.200 kişiyi içeren dünya çapında yaklaşık 200.000 kişiyi etkiliyor.
Birkaç bakteri türünün neden olabileceği enfeksiyonun teşhis edilmesi kolay değildir ve aniden gelişip hızla yayılabilir. Derhal tedavi edilmezse, vakaların yaklaşık yüzde 30'unda meydana gelen "çoklu organ yetmezliği ve ölümü" ile sonuçlanabilir.
Bir yaralanmanın ardından sinir sistemi bir sinyali beyne diğerini bağışıklık sistemine gönderir. İlk sinyal ağrı hissini tetikler ve ikincisi bağışıklık sistemine geri durmasını söyler.
Bilim adamları, nöronların veya sinir hücrelerinin, sağlıklı dokuda "ikincil" hasara neden olabilecek bağışıklık hücrelerinin "aşırı yerleştirilmesini" önlemek için bağışıklık sistemine geri durma talimatı verme kabiliyetine sahip olduklarını öne sürüyorlar.
Chiu, bu sinir sistemi ve bağışıklık sistemi etkileşiminin et yiyen hastalıkta nasıl çalışabileceğiyle ilgilenmeye başladı ve etkilenen hastaların semptomlar gelişmeden önce ortaya çıkan aşırı düzeyde ağrı yaşadığını keşfetti.
Bakteri, bağışıklık sistemini kendi avantajı için bastırmak için yaralanmaya karşı bu doğal ikili yanıtı bir şekilde kullanıyor olabilir mi?
Bakteriyel toksin, bağışıklık susturmayı tetikler
Bunu daha fazla araştırmak için, o ve meslektaşları hayvanlara bakteri enjekte ederek et yiyen bir fare modeli geliştirdiler. S. pyogenes enfekte insan hastalardan örneklenmiştir.
Fare modelini kullanarak, bakteri tarafından üretilen - streptolizin S olarak bilinen - bir toksinin ağrıyı tetiklediğini ve ardından bağışıklık sisteminin susturulduğunu keşfettiler.
Daha ileri testlerde, farelere, toksini üretememeleri için genetik olarak tasarlanmış bakteriler enjekte ettiler. Enfekte olmalarına rağmen, fareler olağan ağrıyı göstermedi ve enfeksiyon da invaziv hale gelmedi.
Araştırmacılar, toksin üretme yeteneğini değiştirilmiş bakterilere yeniden "yeniden yapılandırarak" ve ardından onları aynı farelere katarak streptolizin S'nin rolünü doğruladılar. Enfeksiyon, "tam gelişmiş" et yeme hastalığına dönüştü.
Ekip daha sonra farelere toksini bloke eden bir antikor verdi. Farelerin ağrı semptomları çok azaldı ve tetikleyicinin bakteriyel streptolizin S olduğunu doğruladı.
Altta yatan moleküler mekanizmalar
Araştırmacılar, sinir sistemi ve bağışıklık sistemi arasındaki etkileşimin altında yatan moleküler mekanizmaları keşfettikleri daha fazla deney gerçekleştirdiler.
Bunlarda, streptolizin S'nin nöronları beyne bir ağrı sinyali göndermesi için tetiklediğini keşfettiler. Bu aynı zamanda bağışıklık sistemine bir nörotransmiter veya kalsitonin geniyle ilişkili peptid (CGRP) adı verilen ve daha sonra bağışıklık tepkisini tutan kimyasal haberciyi salgılamasına neden olan başka bir sinyali tetikler.
Ayrıca, CGRP'nin bunu hem nötrofillerin sevkiyatını durdurarak hem de yara bölgesindeki bakterileri öldürme yeteneklerini bloke ederek yaptığını buldular.
Chiu, "Etkili bir şekilde," diyor Prof. Chiu, "bu nöronal sinyal normalde vücudun enfeksiyon savaşçılarını enfeksiyonu durdurmaya çağıran alarm sistemini susturur."
Bir yara temiz olduğunda ve enfekte olmadığında böyle bir yanıtın uygun olduğunu açıklamaya devam ediyor - orada olmayan bir enfeksiyonla başa çıkmak için bağışıklık sisteminin içeri girip sağlıklı dokuyu iltihaplandırmasını istemiyorsunuz.
Ancak, strep bakterisi bundan yararlanır ve yara enfekte olduğunda aynı stratejiyi uygulayarak hastalığın engellenmeden gelişmesine izin verir.
Nekrotizan fasiitin erken evresindeki hastalar genellikle muazzam miktarda ağrı hissederler ancak kızarıklık, şişme ve iltihaplanma gibi kişinin buna eşlik etmesi beklenebilecek semptomları göstermezler.
Ancak Prof. Chiu ve meslektaşları, herhangi bir nedenle iltihaplanmaya neden olan ve bakterilerden kurtulan nötrofiller çağrılmasaydı, bekleyeceğiniz şeyin bu olduğunu öne sürüyorlar.
Hastalığı durdurmanın iki olası yolu
Bilim adamları daha sonra başka bir deneyler dizisi yaptılar, burada bakterileri iki fare grubuna soktular: Birinde sinir liflerinin ağrı sinyallerini taşıma yeteneğini durdurdukları, diğeri ise sahip olmadıkları.
Bunlar, ağrı sinirlerini bloke etmenin vücudun enfeksiyon kontrolünü iyileştirdiğini gösterdi.
Farelere, yüz kırışıklık karşıtı kozmetik tedavilerde bulunan bir sinir bloke edici olan botulinum nörotoksin A'nın enjekte edildiği çeşitli deneyler, böyle bir yaklaşımın et yeme hastalığı için bir tedavi olarak işe yarayabileceğini gösterdi.
Fareler ilk enfekte olduktan 2 gün sonra bile sinir bloke edicinin enjeksiyonları hastalığı durdurdu ve daha fazla doku hasarına neden oldu.
Araştırmacılar ayrıca hastalıkla baş etmenin başka bir olası yolunu da test ettiler. CGRP blokerlerinin, sinir hücrelerinin durma sinyallerini göndermesini durdurarak bağışıklık sistemindeki frenleri kaldırdığını gösterdiler. Ayrıca nekrotizan fasiitin farelerde yayılmasını da durdurdular.
"Bulgularımız, bu hastalığın gelişiminde nöronların şaşırtıcı yeni bir rolünü ortaya koyuyor ve daha fazla araştırmayı garanti eden ümit verici karşı önlemlere işaret ediyor."
Profesör Isaac M. Chiu
