Antitela su ključna, ne samo za lečenje tumora i infekcija. Ponekad, međutim, imunološka reakcija koju pokreću može biti prejaka i na kraju izazvati više štete, na primer u slučaju ljudi zaraženih COVID-19. Problemi poput ovih se često mogu izbeći finim podešavanjem antitela, kao što su prof. dr Falk Nimerjan sa Univerziteta Fridrih-Aleksandar i dvojica njegovih kolega u Holandiji i Velikoj Britaniji izvestili u časopisu Nature Immunology.
U svojim laboratorijama, istraživač FAU sprovodi istraživanje imunoglobulina G, ili ukratko IgG, koji pruža dugotrajnu zaštitu od infekcije u telima ljudi i životinja. Ovi biomolekuli koji se često koriste u savremenoj medicini sastoje se od dva duga i dva kratka lanca proteina koji se povezuju kako bi formirali strukturu u obliku slova Y.
Dugi niz godina, istraživanje i medicina su se fokusirali na dve gornje grane ovog Y sa dobrim razlogom: dva kraja čine vrstu džepa u koji se uklapaju manje strukture na površini bakterija i drugih patogena, slično ključu u bravi.
Baš kao što bravar može da proizvede veoma mnogo različitih brava i odgovarajućih ključeva samo uz nekoliko manjih promena, imuni sistem takođe proizvodi veoma mnogo različitih struktura na krajevima imunoglobulina koji se podudaraju sa veoma mnogo različitih patogena. Nakon infekcije određenom bakterijom ili virusom, ovi IgG stvoreni tokom imunološke reakcije ostaju u patroli u telu veoma dugo i mogu izuzetno brzo da reaguju u slučaju ponovne infekcije.
Ako ključ odgovara bravi, imunoglobulin se vezuje za patogen i označava ga za druge imune specijaliste u okviru imunog sistema. Antitelo služi za obeležavanje tumorskih ćelija ili patogena kako bi se izdvojile iz ogromne količine ćelija i bezopasnih mikroorganizama koji cirkulišu po celom telu i preuzimaju važne funkcije u telima ljudi i životinja.
Kada je ova faza uspešno završena, tada stupa u igru okosnica IgG u obliku slova I. To je kičma koju Falk Nimmerjahn sada pomno istražuje. Makrofagi, ćelije ubice i granulociti preuzimaju u završnoj fazi borbe protiv infekcije. „Često smo posmatrali ćelije koje rade kao tim, pri čemu granulociti preuzimaju samoubilačku ulogu“, objašnjava Falk Nimerjan.
Privučene antitelom koje je pronašlo svoju metu, ove ćelije pucaju, oslobađajući svoj relativno lepljivi genetski materijal iz svog jezgra. Bakterije koje je IgG ranije identifikovao kao štetne se drže ove materije.
Ovi mikroorganizmi mogu biti izuzetno opasni, ali su sada bespomoćni i lak su plen za makrofage koji su takođe privučeni i sada mogu da konzumiraju bakterije koje su antitela pronašla i obeležila. Međutim, makrofagi su često prilično agresivni i deluju bez obzira na moguće posledice.
Ako vreme ističe u trci između života i smrti, kolateralna šteta se prihvata kao neizbežna, a supstance kao što su radikali kiseonika i drugi opasni proizvodi koji bi inače bili bezopasni se oslobađaju. Za većinu pacijenata ovo nije od značaja. Glavni prioritet je opstanak, svaka nastala šteta bi trebalo da se kasnije popravi.
Jedan od faktora koji modulira imunološku reakciju uključuje male posttranslacione modifikacije koje se prave na kičmi imunoglobulina nakon što je antitelo stvoreno. Ovo uključuje, na primer, male molekule šećera koji su pričvršćeni za kičmu imunoglobulina. Čini se da igraju ključnu ulogu u finom podešavanju imunološke reakcije. „Ako nedostaju prave komponente, to čini imunološku reakciju mnogo ozbiljnijom“, objašnjava Falk Nimerjan.
To, međutim, može imati fatalne posledice, na primer, ako je virusna infekcija već ozbiljno oštetila tkivo. Ako je kontrolni mehanizam na kičmi imunoglobulina podešen tako da pričvrsti samo malo šećera i samim tim izazove snažnu reakciju, to može izazvati opasno teško oštećenje organa koji je već rastegnut do svoje granice, kao što su pluća u slučaju virusna infekcija.
Prema Falku Nimerjanu, „organizam zato veoma precizno prilagođava svoje kontrolne mehanizme“. U slučajevima kao što je ovaj, kontrolni mehanizmi su postavljeni da izazovu slabu reakciju sa mnogo lanaca šećera. Sticanje tačnog znanja o ovom podešavanju antitela u kontekstu imunog odgovora je fundamentalno ako želimo da poboljšamo i povećamo toleranciju pacijenata na antitela koja se koriste za lečenje tumora i autoimunih bolesti.
