گلبولهای قرمز خون علاوه بر انتقال اکسیژن از ریه ها به ارگانهای بدن از عملکردهای دیگر نیز برخوردارند، از جمله اینکه گلبولهای قرمز می توانند عوامل بیماریزا را در سطح خود گرفته، خنثی کنند و آنها را در طحال و کبد به سلولهای سیستم ایمنی ارائه دهند. اکنون، تیمی از محققان از این توانایی ذاتی در ساخت یک پلت فرم استفاده کردند که از گلبولهای قرمز استفاده می کنند تا آنتی ژنها را به سلولهای عرضه کننده آنتی ژن در طحال تحویل دهند و یک پاسخ ایمنی ایجاد کنند.

این روش با موفقیت رشد تومورهای سرطانی در کبد را کند کرده و می تواند بعنوان یک ادجوانت برای بسیاری از انواع واکسنها مورد استفاده قرار گیرد. این فناوری Erythrocyte Driven Immune Targeting (EDIT) نامگذاری شده است.

طحال از معدود اندامهایی است که در آن گلبولهای قرمز و سفید به طور طبیعی تعامل دارند و از این نظر می تواند بهترین ارگان مورد هدف برای ایجاد پاسخ ایمنی محسوب شود. توانایی ذاتی سلولهای قرمز خون در انتقال پاتوژنهای پیوست شده به سلولهای ایمنی بدن اخیرا کشف شده و این مطالعه توانسته درهایی برای ایجاد تحولات در زمینه استفاده از سلولهای انسانی برای درمان و پیشگیری از بیماری را باز کند.

مرا نخور فقط مرا بررسی کن!

استفاده از گلبولهای قرمز بعنوان حامل دارو ها ایده جدیدی نیست اما شبکه متراکم آنها در مویرگها باعث می شود که محموله ها از سلولهای قرمز خون تحت فشار در مویرگها جدا می شوند. در نتیجه تیمهای تحقیقاتی در تلاش برای یافتن چگونگی اتصال محکم آنتی ژنها به گلبولهای سفید و مقاومت هنگام عبور از مویرگها و رسیدن به طحال هستند.

آنها نانو ذرات پلی استرین را با اووالبومین کوت کرده و سپس آنها را با گلبولهای قرمز موش انکوبه کردند. نسبت ۳۰۰ نانوپارتیکل به ازای هر سلول خونی منجر به بیشترین تعداد نانوذرات متصل به سلولها شد و سلولها به هنگام عبور از مویرگهای ریوی حدود % ۸۰ از نانو ذرات را حفظ کردند و در سطحشان بیان متوسطی از فسفاتیدیل سرین را نشان دادند.

سطح بالایی از فسفاتیدیل سرین بر روی گلبولهای قرمز در واقع یک سیگنال “eat me” است که باعث می شود هنگام آسیب توسط طحال حذف شوند. مقدار کمتر فسفاتیدیل سرین می تواند یک سیگنال جایگزین به نام ” check me out” برای سلولهای طحال باشد!

جهت آزمایش این فرضیه تیم گلبولهای قرنز پوشیده شده با نانوذرات را به موشها تزریق کردند و سپس محل جمع شدن آنها در بدن را رد یابی کردند. ۲۰ دقیقه پس از تزریق، بیش از ۹۹ درصد نانوذرات از خون پاک شده بودند و تعداد بیشتری ناذرات در طحال وجود داشت. این تجمع تا ۲۴ ساعت ادامه داشت و تعداد گلبولهای قرمز EDIT در گردش خون بدون تغییر باقی ماند و این نشان می دهد گلبولهای قرمز با موفقیت بارهای خود را به طحال تحویل دادند بدون اینکه از بین بروند.

واکسنهای موثر و عاری از ادجوانت

محققان پس از اینکه نانوذرات آنها با موفقیت به طحال تحویل داده شدند ارزیابی کردند که آیا آنتی ژن های موجود در سطح نانوذرات پاسخ ایمنی ایجاد میکنند یا خیر‌. همچنین پاسخ ایمنی بالقوه ناشی از EDIT جهت درمان بیماری نیز بررسی شد‌.

گلبولهای قرمز با اطمینان قرنها به بیماران منتقل شده اند و توانایی آنها در تقویت پاسخهای ایمنی می تواند آنها را به یک جایگزین بی خطر برای مکملهای خارجی تبدیل کند، و اثر بخشی واکسن ها و سرعت ایجاد واکسن را افزایش می دهد.

منبع: https://www.pnas.org/content/117/30/17727

ایمونولوژی تودی، بزرگترین جامعه ایمونولوژی کشور