นิวโทรฟิลสามารถต่อสู้กับเชื้อโรคในกระแสเลือดได้อย่างรวดเร็ว เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ การศึกษาในหนูพบว่า เซลล์ภูมิคุ้มกันในปอดสามารถตอบโต้การติดเชื้อในกระแสเลือดได้อย่างรวดเร็ว การศึกษาใหม่ในหนูพบว่า นักวิจัยกล่าวว่าการค้นพบที่น่าประหลาดใจนี้ตรึงปอดเป็นเสาหลักในการป้องกันร่างกายในระหว่างการติดเชื้อที่เป็นอันตรายเหล่านี้
ไบรอัน ยิปป์ นักภูมิคุ้มกันวิทยาจากมหาวิทยาลัยคาลการีในแคนาดา
กล่าวว่า”ไม่มีใครคาดเดาได้ว่าปอดจะให้ระบบป้องกันโฮสต์ที่แข็งแรงในทันที ” Yipp และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานการค้นพบของพวกเขาทางออนไลน์วันที่ 28 เมษายนในScience Immunology
งานนี้อาจเสนอวิธีการกำหนดเป้าหมายและปรับระบบป้องกันภูมิคุ้มกันของเราเองสำหรับการติดเชื้อ Yipp กล่าว “ปัจจุบัน เราแค่พยายามฆ่าเชื้อแบคทีเรีย แต่เรากำลังจะขาดยาปฏิชีวนะเนื่องจากดื้อยา”
การวิจัยเผยให้เห็นกลไกบางอย่างที่กระตุ้นการกระตุ้นนิวโทรฟิลอย่างรวดเร็ว นักภูมิคุ้มกันวิทยา Andrew Gelman จากโรงเรียนแพทย์มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์กล่าว “นี่เป็นสิ่งสำคัญในการกำจัดแบคทีเรียออกจากช่องว่างในปอด” เขากล่าว
โดยทั่วไป การกำจัดแบคทีเรียในกระแสเลือดจะตกอยู่ที่มาโครฟาจที่อาศัยอยู่ในตับและม้าม แต่ไม่พบมาโครฟาจในหลอดเลือดของปอด ดังนั้นเครือข่ายหลอดเลือดของปอดจึงทำให้เชื้อโรคมีที่ซ่อนและหลบหนีจากความพยายามในการกำจัดตามปกติของร่างกาย
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นิวโทรฟิลอยู่ในกระแสเลือดของปอดมากกว่าในหลอดเลือดที่ไหลผ่านเนื้อเยื่ออื่นๆ การวิจัยในอดีตระบุว่าการขาดนิวโทรฟิลทำให้บุคคลมีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อในกระแสเลือด อย่างไรก็ตาม ไม่ชัดเจนว่าพวกเขามีบทบาทป้องกันในเลือดอย่างไร Yipp กล่าว
Yipp และทีมของเขาใช้กล้องจุลทรรศน์ภายในปอดแบบคอนโฟคอลเพื่อดูว่าเซลล์และเชื้อโรคมีพฤติกรรมอย่างไรในปอดของหนูที่มีชีวิต
นักวิจัยพบว่าประมาณ 1 ใน 3 ของนิวโทรฟิลที่พบในตัวอย่างปอดของหนูทดลองคลานไปตามผนังของเส้นเลือดฝอย ซึ่งเป็นหลอดเลือดที่เล็กที่สุดในปอดประมาณสามถึงสี่เซลล์ เมื่อนักวิจัยเพิ่ม LPS ซึ่งเป็นโมเลกุลที่พบในผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบ เช่น Escherichia coli นิวโทรฟิลเกือบทั้งหมดเริ่มคลาน และพวกมันเดินทางไกลกว่าเดิมถึงสองเท่า
โปรตีนชนิดหนึ่งที่จำเป็นสำหรับการคลานนิวโทรฟิล CD11b ช่วยให้เซลล์ภูมิคุ้มกันเคลื่อนที่ไปพร้อมกันได้เหมือนกับอยู่บนยางในแทงค์น้ำ Yipp กล่าว หลังจากเติม LPS แล้ว นิวโทรฟิลในปอดของหนูเมาส์ที่ขาด CD11b จะคลานประมาณหนึ่งในสามของระยะทางเป็นนิวโทรฟิลในปอดของหนูเมาส์ปกติ
ในการทดลองอื่น นักวิจัยได้ฉีดE. coli เรืองแสง เข้าไปในเมาส์ ภายใน 10 นาทีหลังจากที่แบคทีเรียไปถึงปอด นิวโทรฟิลก็เริ่มคลานเข้าหาแบคทีเรียและกลืนเข้าไป ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าฟาโกไซโตซิส นิวโทรฟิลจับแบคทีเรียส่วนใหญ่ได้ภายในหนึ่งชั่วโมงหลังการฉีด Yipp กล่าว
Gelman กล่าวว่าเป็นที่ชัดเจนว่านิวโทรฟิลสามารถกำจัดแบคทีเรียออกจากเส้นเลือดฝอยของปอดได้ดี ขั้นตอนต่อไปคือการ “แสดงผลกระทบทางชีวภาพที่แท้จริง” – วิธีที่ระบบนี้ควบคุมการติดเชื้อแบคทีเรียและช่วยเพิ่มอัตราการรอดชีวิต เขากล่าว
สำหรับผู้ป่วยที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง การค้นพบนี้อาจเป็นวิธีต่อสู้กับการติดเชื้อในกระแสเลือดได้ในที่สุด Yipp กล่าว แต่เขาตั้งข้อสังเกตว่า “สำหรับการติดเชื้อทั้งหมด ความกังวลส่วนหนึ่งก็คือการตอบสนองการอักเสบอาจลุกลามมากเกินไป ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายของเนื้อเยื่อ เช่นเดียวกับภาวะช็อกจากการติดเชื้อในกระแสเลือด” และภาวะปอดล้มเหลว ในกรณีเหล่านี้ การเรียนรู้วิธีลดการตอบสนองของภูมิคุ้มกันของปอดสามารถช่วยได้ Yipp กล่าว
นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ กำลังทำงานในปัญหาที่แตกต่างออกไป: วิธีปิดเซลล์ CAR-T เมื่อทำงานเสร็จแล้ว นั่นเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องทำเพราะคอนเนอร์และผู้ป่วยเช่นเขาจะมีเซลล์ CAR-T จำนวนน้อยที่แขวนอยู่ในกระแสเลือดตลอดชีวิต เซลล์เหล่านั้นจะฆ่าเซลล์ B ที่มีสุขภาพดี ทำให้ความสามารถของร่างกายในการต่อสู้กับโรคทั่วไปลดลง คอนเนอร์ต้องใช้เวลาหลายปีในการฉีดโปรตีนที่เรียกว่าอิมมูโนโกลบูลินเพื่อต่อต้านผลกระทบนี้ พ่อของเขากล่าว
ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงสร้างเซลล์ CAR-T หลายเวอร์ชันด้วยสวิตช์ “ปิด” เซลล์ได้รับการออกแบบให้ทำลายตัวเองเมื่อพบโมเลกุลขนาดเล็กสังเคราะห์หรือโปรตีนที่ปกติไม่พบในร่างกาย ผู้ป่วยสามารถนำโมเลกุลขนาดเล็กมาเป็นยาเมื่อถึงเวลาปิดทีเซลล์ สามารถใช้สวิตช์ปิดที่เกิดจากยาเพื่อล้างเซลล์ CAR-T ออกจากระบบของผู้ป่วยเมื่อการรักษาดำเนินไป หรือเพื่อปิดใช้งานเซลล์ T หากผู้ป่วยเริ่มประสบกับผลข้างเคียงที่เป็นอันตราย
สวิตช์เหล่านี้บางส่วนได้รับการทดสอบในผู้ป่วยแล้ว สวิตช์ตัวเดียวที่ออกแบบโดย Bellicum Pharmaceuticals ในฮูสตัน ตอบสนองต่อยา rimiducid แบรด ไมล์ส โฆษกของ Bellicum เปิดเผยว่า การบำบัดด้วยเซลล์ CAR-T โดยใช้สวิตช์นี้อยู่ในการทดสอบระยะแรกในเด็ก เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
