znanost 26.5.2017 9:09

Slovenski raziskovalci z odkritjem, pomembnim za razumevanje imunskega odziva

Ljubljana, 26. maja - Raziskovalci odseka za sintezno biologijo in imunologijo na Kemijskem inštitutu so prišli do pomembnega odkritja, s katerim so doprinesli k razumevanju mehanizma aktivacije imunskega odziva. Odkritje, ki prinaša pomembne izboljšave v razvoj sodobnih cepiv in imunoterapijo raka, so objavili v majski izdaji revije Nature Communications.

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Raziskovalka v laboratoriju za biotehnologijo na ljubljanskem Kemijskem inštitutu Mojca Benčina.
Foto: Anže Malovrh/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Raziskovalka v laboratoriju za biotehnologijo na ljubljanskem Kemijskem inštitutu Mojca Benčina.
Foto: Anže Malovrh/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Raziskovalka v laboratoriju za biotehnologijo na ljubljanskem Kemijskem inštitutu Mojca Benčina.
Foto: Anže Malovrh/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Raziskovalka v laboratoriju za biotehnologijo na ljubljanskem Kemijskem inštitutu Mojca Benčina.
Foto: Anže Malovrh/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Raziskovalka v laboratoriju za biotehnologijo na ljubljanskem Kemijskem inštitutu Mojca Benčina.
Foto: Anže Malovrh/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Raziskovalka v laboratoriju za biotehnologijo na ljubljanskem Kemijskem inštitutu Mojca Benčina.
Foto: Anže Malovrh/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Raziskovalka v laboratoriju za biotehnologijo na ljubljanskem Kemijskem inštitutu Mojca Benčina.
Foto: Anže Malovrh/STA

Omenjena objava zaokrožuje sklop raziskav o mehanizmih aktivacije prirojenega imunskega odgovora na bakterijske in virusne okužbe. Laboratorij Kemijskega inštituta namreč že desetletje preučuje imunski odziv našega telesa, katerega vloga je zaznavanje okužb s patogeni in ustrezen odziv nanje, pa tudi popravljanje poškodb in odstranjevanje rakavih celic.

Kot je pojasnila raziskovalka Mojca Benčina, ima človeško telo razvite tri ravni obrambe pred okužbami. Kadar mehanska obramba s kožo in telesnimi tekočinami ne zadošča, se aktivira prirojeni imunski odziv, nato pa še pridobljeni imunski odziv.

Slovenski raziskovalci so se ukvarjali predvsem s srednjo stopnjo - prirojenim imunskim sistemom, ki se deduje. Del tega sistema predstavljajo tudi receptorji oz. proteini, kot je denimo TLR9, ki so ga raziskovalci vzeli pod drobnogled.

Vloga receptorja je, da prepoznava bakterijsko in virusno DNK ter s tem aktivira imunski odziv v teh celicah - človeka torej pripravi na obrambo pred okužbami. V posebnih pogojih lahko receptor prepoznava tudi človeku lastno DNK, pri čemer pride do avtoimunskih obolenj, kot je denimo revmatoidni artritis, lupus itd.

Da se omenjeni receptor aktivira z daljšimi segmenti DNK, je bilo znano že prej, slovenski raziskovalci pa so odkrili, da TLR9 prepoznava tudi zelo kratke fragmente DNK. Ugotovili so, da prisotnost zelo kratkih fragmentov ojača imunski odziv, ter torej prvi dokazali, da je pomoč kratkih segmentov DNK lahko učinkovita.

"Gre za odkritje, ki ga doslej še niso opisali v nobeni znanstveni literaturi. V mozaik znanja o receptorju TLR9 smo dodali nekaj novega," je pojasnila Benčina.

Kot je dejala raziskovalka, so aktivatorji receptorja TLR9 za farmacevtsko industrijo zelo pomembni. Njihova izdelava je enostavna in poceni, učinki pa predvidljivi in dobro raziskani, kar jih uvršča med primerne dodatke cepivom. Farmacevtska industrija zato veliko vlaga v to, da bi pri pripravi sodobnih cepiv lahko uporabljali ravno aktivatorje tega receptorja.

Odkritje raziskovalcev Kemijskega inštituta lahko po besedah Benčine pomaga pri različnih aplikacijah v medicini. Odkritje je med drugim pomembno pri načrtovanju novih aktivatorjev receptorja, pri pripravi bolj učinkovitih cepiv in v imunoterapiji raka. Hkrati pa odkritje opozarja, da dokazana prisotnost zelo kratkih fragmentov DNK lahko vpliva na razvoj in ohranjanje vnetja ob avtoimunih obolenjih.

Raziskave so bile v celoti zasnovane in izvedene na Kemijskem inštitutu oziroma odseku za sintezno biologijo in imunologijo ter s pomočjo opreme Centra odličnosti ENFIST. Delo je nastalo pod vodstvom Mojce Benčina in Romana Jerale in prve avtorice Jelke Pohar. K celoti so s svojim znanjem in delom prispevali tudi Duško Lainšček, Karolina Ivičak Kocjan in Miša-Mojca Cajnko.

Pri raziskovalnem delu je sodelovalo tudi več študentov Univerze v Ljubljani, ki so želeli pridobiti raziskovalne izkušnje. Raziskave je finančno podprla tudi Javna agencija za raziskovalno dejavnost RS.

Raziskovalci Kemijskega inštituta sicer že nadaljujejo s projektom, v okviru katerega želijo priti do izboljšav pri cepivih, v povojih pa so tudi raziskave, kako bi lahko celice aktivirali na daljavo z ultrazvokom.

Kot je ob tem še dodala raziskovalka, se zaradi stanja na področju financiranja znanosti vseskozi veliko razmišlja o tem, katere eksperimente sploh izvesti, da ne bi porabili preveč sredstev. "Precej moramo razmišljati o tem, da najdemo inovativne načine, kako se izogniti stroškom. Vedno bolj se torej razmišlja o tem, kam znanost usmeriti, saj če finančnih sredstev ni, določenih eksperimentov ni mogoče izvesti."