2003/4.

Immunológia

A TEHÉNTEJ IMMUNGLOBULINJA - A JÖVŐ PRECÍZIÓS FEGYVERE A BÉLFERTŐZÉSEK ELLEN

Kacskovics Imre

PhD, tudományos főmunkatárs, Szent István Egyetem,
Állatorvos-tudományi Kar, Élettani és biokémiai tanszék
ikacsko@univet.hu

Az elmúlt évek során nyilvánvalóvá vált a szakemberek - és tegyük hozzá, az érdeklődő laikusok - számára is az az egyre súlyosabb gond, amellyel a fertőző betegségek antibiotikumos kezelése során a klinikusoknak szembe kell nézniük. Ennek oka elsősorban az antibiotikum-rezisztens baktériumok kiválasztódása, új kórokozók megjelenése és gyors elterjedése valamint az ún. opportunista fertőzések számának rohamos emelkedése. Minthogy az új antimikrobiális hatóanyagok azonosítása és kifejlesztése egyre komolyabb akadályokba ütközik, olyan új terápiák kifejlesztésére van szükség, amelyek a fertőzéseket egy más hatásmechanizmus útján kontrollálják.

A normál bélflóra és a bél védelmi rendszere

Tudunk róla vagy sem, boldog szimbiózisban élünk azzal a mintegy egy kilónyi és közel négyszáz fajhoz tartozó bélbaktériummal, amelyek bennünk élnek. Mi teszi lehetővé ezt a békés harmóniát, illetve mi okozza ennek felbomlását?

A normál bélflóra egyik legfontosabb szerepe az, hogy az élettérért és a tápanyagokért folyó verseny során kiszorítja a kórokozó baktériumokat, illetve nem engedi betelepedni azokat (emellett részt vesznek a táplálék lebontásában, és K- illetve B-vitaminokat termelnek). A normál bélflóra e hasznos szerepét jól jellemzi a szájon át szedett antibiotikumok azon káros mellékhatása, hogy azok már kis dózisban is jelentősen pusztítják a bélflórát, és ezzel kiváltják az ép körülmények között elszaporodni nem tudó kórokozók számának drasztikus növekedését - következményesen, bár szerencsére ritkán -, akár súlyos bélfertőzés kialakulását. Tipikus példa erre a Clostridium difficile okozta vastagbélgyulladás, amely különösen a széles spektrumú penicillinszármazékok (ampicillin, amoxicillin), clindamycin és cephalosporinok által kiváltott kórkép (Beers, 1999). Belátható, hogy ez a probléma alapvetően az antibiotikumok nem kellő fajlagosságával függ össze.

Fontos hangsúlyoznunk azonban, hogy a normál bélflórát sem tekinthetjük egyfajta szabadon osztódó baktériumpopulációnak, azok számát és vélhetően összetételét is folyamatosan szabályozza a bélnyálkahártya immunrendszere. Ennek bizonyítéka, hogy immunhiányos betegekben a normál bélflórához tartozó baktériumok sokszor betörnek a vérkeringésbe, és súlyos, szisztémás fertőzést okoznak. Megállapítható tehát, hogy ép körülmények között korlátozott immunválasz a normál bélflórához tartozó baktériumok ellen is kiváltódik, ám ez nem vezet azok teljes eliminációjához, inkább egy olyan dinamikus hatás, amely szimbiózist fenntartó egyensúlyt hoz létre a szervezet és a baktériumok között.

A kórokozó baktériumok akár a nyálkahártya sejtjeinek közvetlen károsításával, akár a belőlük felszabaduló toxinok révén okoznak szövetkárosodást. A baktériumok mellett számos olyan enterovírust, sőt gombát is ismerünk, amelyek szintén gyulladásos szövetkárosodást okoznak. Ezek a kórokozók egyedi molekulákhoz kapcsolódnak a bélhámsejtek felszínén. Hasonló módon, specifikus kötődést követően fejtik ki károsító hatásukat a baktériumokból felszabaduló toxikus anyagok is. E károsító faktorok hatását hivatottak semlegesíteni a velük szemben specifikusan termelődő immunglobulinok. Ezek a makromolekulák - elsősorban a bélcsatornában előforduló proteolitikus enzimeknek nagy fokban ellenálló IgA típusú ellenanyagok - a bélnyálkahártyához asszociált immunrendszer termékei, és sok esetben éppen azokhoz a képletekhez kapcsolódnak a baktériumok, vírusok és gombák felületén vagy éppen toxinok esetén, amelyek a hámsejtek egyedi struktúráihoz kötődnének (Gergely, 2000). Ennek következtében a károsító hatás nem alakul ki, és a károsító tényező tovasodródik a béltartalommal.

Ennek a szelektív immunválasznak előfeltétele a bélnyálkahártya gyulladásos károsodása. Ez az a szignál, amelynek következtében hatékony immunválasz alakul ki a jelen levő idegen anyagokkal, vagyis a kórokozó baktériumokkal, toxinjaikkal és a vírusokkal szemben. Szöveti károsodás hiányában a helyi immunrendszer működését válaszképtelenség, tolerancia jellemzi, ami a normál bélflóra megtartása mellett azt is eredményezi, hogy a táplálékkal szervezetbe kerülő idegen anyagokkal szemben sem alakul ki immunreakció (Janeway, 2001).

A fertőzést okozó baktériumok általános ellenszere az antibiotikum, amely azonban - mint említettük - számos kedvezőtlen következménnyel jár. Éppen ezért régóta megfogalmazott cél, hogy olyan új stratégiát találjunk a bélcsatorna kórokozóinak szelektív és hatékony semlegesítésére, amely a normális bélflórát nem károsítja.

Maternális immunitás

Ezzel a kérdéssel kapcsolatban érdemes megvizsgálnunk azt a mechanizmust, amellyel az anyai szervezet gondoskodik az újszülöttről, amelynek immunrendszere a megszületést követő hetekben meglehetősen fejletlen, és éppen ezért nem is tud hatékonyan részt venni a fertőzések megakadályozásában. Ezt az időleges védelmi hiányt pótolják az anya immunrendszere által termelt ellenanyagok, amelyek a kórokozók széles spektrumával szemben nyújtanak specifikus védelmet. Ezt a folyamatot anyai vagy maternális immunitásnak nevezzük, amelynek során az anya jelentős mennyiségű immunglobulin "átadásával" biztosítja az újszülött életben maradását az élet első időszakában. Ezt a rendszert végső soron egyfajta "immunológiai tapasztalat" közvetítésének is felfoghatjuk, hiszen az anyában olyan ellenanyagok találhatók, amelyeket a környezetében található kórokozókkal szemben termelt. Minthogy az újszülött természetes élettere megegyezik az anyáéval, az ily módon nyert "tapasztalat" hatásos az újszülöttet fenyegető kórokozók semlegesítésében is.

Az emlősöket az anyai immunglobulin utódba irányuló transzportja alapján három csoportba szokták sorolni

1. ábra • Az anyai (maternalis) immuntranszport különböző módjai emlősökben (magyarázat a szövegben)

A főemlősök, valamint a nyúl (I. csoport) a magzati élet során, a méhlepényen keresztül (in utero) kapják meg a maternális immunglobulinok teljes készletét, így az újszülöttek vérében jórészt az anyai immunglobulinok (IgG) jelennek meg. Emellett e fajok újszülöttei jelentős mennyiségű IgA molekulát is felvesznek az anyatejjel, amely helyileg a béltraktusban vesz részt a kórokozók visszaszorításában, de a vérbe nem szívódik fel. Ezzel szemben a domesztikált háziállatok (a ló, a sertés és a kérődzők; III. csoport) magzatai a maternális immunglobulin-készletet (elsősorban IgG) nem in utero, hanem a születést követő néhány óra alatt elfogyasztott föccstej (kolosztrum) révén veszik fel. Ebben az időszakban az újszülött állatok rendhagyó bélhámsejt-szerkezete biztosítja, hogy a béltraktusba került immunglobulinok intakt formában felszívódhassanak és a vérpályába kerülhessenek. (E folyamat a születést követő egy-két napon belül lezárul, azaz a bélben levő immunglobulinok ezután már nem képesek ilyen formában a vérbe kerülni.) A rágcsálók, valamint a ragadozók (II. csoport) újszülöttjei mind in utero, mind pedig a kolosztrum révén részesülnek a maternális immunitásban (Butler, 1999).

Ezt a fajta immunvédelmet passzív immunitásnak nevezik, hiszen az egyed ezt az ellenanyagkészletet nem saját maga állítja elő, hanem egy másik egyedtől kapja.

A maternális immunglobulinok terápiás alkalmazása

A passzív immunitást természetesen terápiás célokra is felhasználják. Közismert, hogy egyes, súlyos vírusfertőzések, illetve bakteriális toxinok leküzdésére olyan vérplazma-készítményeket injektálnak a beteg szervezetébe, amelyek nagy mennyiségben tartalmaznak ellenanyagokat az adott kórokozóra nézve (például Hepatitis B és veszettségvírusok, illetve Botulinus toxin elleni humán immunglobulin preparátumok) (Beers, 1999). Minthogy a más fajból származó idegen molekulák nemkívánatos immunreakciót is kiválthatnak - vagyis a szervezetbe a parenterálisan (vénába, izomba, bőr alatti kötőszövetbe) bejuttatott védő ellenanyagokat is idegennek ismeri fel a test, és saját ellenanyag-termeléssel igyekszik azokat semlegesíteni, az ilyen kezelések mindig fajazonos - azaz humánterápia esetén emberből származó - készítményekkel történhetnek.

Ez a korlátozás azonban nem vonatkozik a bélcsatornába juttatott ellenanyagokra, hiszen e molekulák innen általában nem kerülnek a vérkeringésbe, tehát nem aktiválják a gazdaszervezet immunrendszerét. Ugyanakkor szinte korlátlan lehetőséget biztosítanak a terápiás beavatkozásra azzal, hogy ezek a molekulák ugyanolyan hatékonysággal, szelektíven képesek azokhoz a struktúrákhoz kapcsolódni, amelyekkel a kórokozó a bélhámsejtekhez kötődik. Igaz ez különösen akkor, ha az ellenanyag-termelő egyedet ezt megelőzően egy adott kórokozó elpusztított vagy legyengített változatával immunizáljuk. Minthogy embereket ilyen kezeléseknek későbbi ellenanyag-termelés céljából természetesen nem tehetünk ki, az ilyen módon előállított ellenanyagok kizárólag állatból származhatnak. További előnye az állati eredetű immunglobulin-készítményeknek, hogy velük nem terjednek az emberi kórokozók (HIV, hepatitis C, stb.) (Hammarstrom, 1994).

Jelenleg két állatfaj produktumával végeznek kiterjedt humán klinikai vizsgálatokat. Mindkét termék az adott állatfaj maternális immunglobulinjainak közvetítője, nagy mennyiségben és főleg fájdalmas beavatkozás nélkül (vértelenül) nyerhető, továbbá megfelelő tisztítás után könnyűszerrel felhasználható a humánterápiában. Az egyik ilyen termék a tyúktojás, amely jelentős mennyiségű csirke-immunglobulint tartalmaz, és számos vizsgálat igazolja, hogy a tyúk megfelelő immunizálását követően a tojásból tisztított csirke-immunglobulin humán bélfertőzések kezelésére is kiválóan alkalmazható (Keller, 2000). A másik jelentős immunglobulin-forrás a tehén kolosztruma, amellyel szintén számos kedvező tapasztalat gyűlt össze (Weiner, 1999). Természetesen ahhoz, hogy a szarvasmarha (és más állatfaj) immunglobulinjait humánterápiás célokra lehessen felhasználni, ismerni kell e faj immunglobulinjainak típusait, és elemezni kell azok hatását az emberi szervezetre. Többek között ennek tisztázása érdekében az Immunológiai Társaságok Nemzetközi Szövetsége (IUIS) külön munkabizottságot hozott létre (CIgW), amelynek munkájába munkacsoportunk is bekapcsolódott (Kacskovics, 1994; Brown, 1995; Kacskovics, 1996; Zhao, 2002).

Minthogy a tehén mindössze néhány napig termeli a magas IgG koncentrációjú kolosztrumot (és ezalatt mintegy 500 g tiszta IgG molekulát szekretál!), nagy érdeklődés kíséri azokat a kutatásokat, amelyek e mechanizmus tisztázására irányulnak, hiszen kedvező esetben - e periódus meghosszabbításával - jelentősen emelni lehetne az értékes IgG mennyiségét. Munkatársaimmal ebbe a kutatási irányba kapcsolódtunk be, amelynek eredményeit az alábbiakban mutatom be.

A szarvasmarha IgG kolosztrális szekréciója - saját vizsgálatok

A szarvasmarhában, amint a korábbiakban már utaltam rá, a maternális immunitás az IgG típusba tartozó immunglobulin közvetítésével történik. Az IgG molekuláról ismert, hogy a legjelentősebb és egyben a vérpályában, a legnagyobb mennyiségben jelen levő ellenanyag, amely védelmet biztosít vírusok, baktériumok, illetve parazitás fertőzések ellen. Antigénnel történő kapcsolódását követően számos immunfolyamatot indukál, többek között a komplement rendszer aktiválódását, illetve allergiás és gyulladásos reakciókat vált ki, amellyel aktiválja az immunsejteket, és a kívánt szöveti helyre "toborozza" azokat. Összehangolja az immunrendszer sejtes és humorális faktorait a kórokozók széles spektrumának legyőzése érdekében. Az IgG hiánya - ellentétben más immunglobulin izotípusokkal (IgM, IgA, és IgE) - akár letális kimenetelű kórfolyamatokhoz vezethet. E kiemelt szerep zavartalan ellátása érdekében az emlősök összetett folyamatokkal biztosítják az IgG maternális immunitás átadását, valamint a vér mindenkori magas IgG-szintjét. E két folyamat biztosítását - a jelenlegi ismeretek alapján - ugyanaz a receptor - a neonatalis Fc receptor (FcRn) - valósítja meg, amely az evolúció során e két funkcióhoz rendkívüli mértékben adaptálódott (Ghetie, 2000).

Az FcRn szerkezetileg két alegységből álló, a sejtmembránban "horgonyzó" alfa láncból és a hozzá másodlagos kötőerőkkel kapcsolódó b2-mikroglobulinból épül fel (csakúgy, mint a vele rokon MHC-I molekula), amely az IgG molekulához, annak az ún. CH2-CH3 doménjei közötti régiójához, kapcsolódik.

2. ábra • A szarvasmarha FcRn és a hozzá kapcsolódott IgG1 3D számítógépes modellje

Sajátos a receptor pH-függő viselkedése, mivel enyhén acidikus környezetben megköti az IgG molekulát, míg semleges-enyhén bázikus közegben disszociál az IgG/FcRn komplex.

E receptort először az újszülött rágcsálók vékonybél-hámsejtjeiből mutatták ki (ezeknél a fajoknál ez a receptor teszi lehetővé az anyatejben levő IgG felszívódását), később azonban számos egyéb szöveti hámsejtben, így az ember placentájában, felnőtt emberi vékonybélben és vesehámsejtben is sikerült detektálni. Mindezekben a szövetekben kimutatható volt az IgG sejten keresztül zajló transzportja is (transzcitózis). Az epithel sejteken kívül e receptor számos szövet vérendothel sejtjeiben is kifejeződik, és biztosítja az IgG vérbeli koncentrációjának állandóságát (IgG homeosztázis). E folyamat lényege, hogy az FcRn ezekben a sejtekben megköti az IgG molekulát, üregeiben időlegesen tárolja, majd ismét a keringésbe juttatja azt. Ennek hatására a vérbeli lebontó, katabolikus folyamatok kevésbé hatnak az immunglobulinok ezen típusára (az IgG felezési ideje kb. huszonegy nap, míg ezzel szemben az IgA felezési ideje mindössze három nap).

A szarvasmarha esetén a tőgy acinusok hámsejtjeinek IgG szekrécióját a 70-es évektől kezdve receptor közvetített transzporttal magyarázzák. E folyamatra jellemző, hogy egyfelől a kolosztrumba elsősorban az IgG1 jut jelentős mennyiségben (bár a vérplazma mindkét IgG izotípusból közel azonos mennyiséget tartalmaz), másfelől az ellést követő napokban a tej immunglobulin-koncentrációja mintegy két nagyságrenddel csökken. (1. táblázat).

1. táblázat • A szarvasmarha IgG alosztályok koncentrációja (mg/ml) a kolosztrumban, a tejben és a vérben

Annak ellenére, hogy az IgG1 specifikus kötést kimutatták az izolált tőgysejteken és tőgymetszeteken is, e receptort azonosítani mindeddig nem sikerült (Butler, 1999).

A kolosztrális immunglobulinok felszívódása az újszülött borjak vékonybeléből nem számít specifikus folyamatnak a kérődzők esetén (minden makromolekula bekerül a vérpályába az első egy-két napon). Érdekes jelenség azonban, hogy a fiatal kérődző állatokban, a már vérpályába került IgG1 egy része, a vékonybél kripta sejtjeinek aktív szekretáló tevékenysége révén ismét a lumenbe kerül, és ott hozzájárul az emésztőcsatorna specifikus immunvédelméhez. A korábbi vizsgálatok alapján ezek a molekulák hatékonyan neutralizálják a bélcsatorna kórokozóit. Ismert továbbá, hogy a kérődzők esetén az IgG1, az IgA molekulához hasonlóan számos nyálkahártya-felületre aktívan szekretálódik, és ott számottevő mértékben hozzájárul az adott szövet immunvédelméhez. Bár az emlősállatok esetén a nyálkahártyák felszínén találunk kis mennyiségű IgG molekulát, ezt a jelentős szekréciót csupán kérődzőknél figyelték meg eddig. E kitüntetett funkciót magyarázhatja az a tény, hogy a kérődzők IgG1 molekulája, az IgA-hoz hasonlóan nagyfokú rezisztenciát mutat a proteolitikus enzimekkel szemben (Butler, 1983).

Mivel az epithel sejtek IgG transzportáló képességét FcRn-közvetített folyamatnak tekinti a nemzetközi szakirodalom, kiindulási hipotézisünk során feltételeztük, hogy a kérődzők esetén ez a receptor biztosítja a tőgy acinus epithel sejtjeinek IgG1 transzportját is. Kutatásaink első fázisában sikerült a szarvasmarha FcRn génjét (bFcRn) polimeráz láncreakció (PCR) módszerével klónoznunk, annak cDNS és az abból levezetett aminosav szekvenciáját meghatároznunk. Az általunk izolált cDNS molekula funkcionális épségéről transzfektált sejtvonalon végzett kísérletsorozatunkkal győződtünk meg. Ennek során a cDNS molekulát egy eukarióta expressziós vektorba ágyaztuk, amelyet egy FcRn expressziót nem mutató sejtvonalba juttattunk (transzfekció). Ezt követően, szelekciós marker (geneticin) segítségével, stabil bFcRn expresszáló sejtvonalat hoztunk létre, vagyis olyan sejteket nyertünk, amelyek mindegyike ugyanolyan mértékben fejezte ki a szarvasmarha FcRn molekulát. In vitro kísérleteinkben az általunk izolált cDNS molekulát funkcionálisan is elemeztük, és kimutattuk, hogy a korábban vizsgált patkány és humán molekulához hasonlóan a szarvasmarha FcRn is pH-függő módon köti az IgG molekulát, sőt képes azt a sejteken keresztül is juttatni.

3. ábra • IgG-felvétel FcRn transzfektált (B1), illetve nem-transzfektált sejtek esetén. A felvétel specifikusságát a - (csak 125I-IgG), illetve a + (125I-IgG és 2000-szeres IgG) oszlopok közötti különbség mutatja. Az ábra jól illusztrálja a közel háromszoros IgG-felvételt pH 6 kémhatáson, transzfektált sejtek esetén.

Elemeztük az FcRn expressziójának szövettípus-specifikusságát is. Northern blot technikával, a kérdéses szövetből kivont mRNS elemzésével megállapítottuk, hogy számos szövetben, így a tőgyszövetben is kifejeződik az FcRn (Kacskovics, 2000).

Egereken végzett vizsgálatok kapcsán időközben kiderült, hogy nemcsak a hámsejtekben (IgG transzport), hanem egyes szövetek vérendothel sejtjeiben (IgG homeosztázis) is kifejeződik ez a gén, és ezért további vizsgálatok váltak szükségessé annak eldöntésére, hogy vajon a tőgyszövetben az IgG szekrécióért felelős acinus sejtekben vagy esetleg a vérerekben fejeződik ki ez a receptor. Minthogy ekkor még nem rendelkeztünk FcRn specifikus ellenanyaggal (és ilyen a kereskedelmi forgalomban sem kapható), a hagyományosnak számító immunhisztokémiai metodikát nem használhattuk (e módszer lényege, hogy az adott fehérjét a szöveti metszeten detektáljuk). Áthidaló megoldásként e gén expresszióját mRNS szinten lokalizáltuk az ún. in situ hibridizációs technikával (ennek során a fehérjekifejeződés első lépéseként a sejt citoplazmájában megjelenő mRNS molekulákat a szöveti metszet felületén detektáljuk). Vizsgálatainkat kezdetben vágóhídról származó, szarvasmarha tőgymintákon végeztük, amelyeken egyértelműen megállapítottuk, hogy a szarvasmarhatőgyben kizárólag az IgG1 szekréciójáért felelős hámsejtek fejezik ki az FcRn receptort.

4. ábraIn situ hibridizáció - tehéntőgy FcRn lokalizációjának meghatározására. Antisense próba - a mRNS (FcRn) molekulákhoz tapad (a) és sense próba - negatív kontroll (b). Egy tejtermelő acinus vázlatos képe (c).

A továbbiakban a szarvasmarha immunélettani viszonyait ebből a szempontból is hűen tükröző juhon végeztünk kísérleteket. Ennek során az FcRn expresszióját, illetve a fehérjesejten belüli lokalizációját az ellés körüli időben elemeztük tőgybiopsziás mintákból. Minthogy vizsgálatunk az FcRn mRNS molekulájának specifikus detektálásán alapul, első lépésként mindenképpen elemeznünk kellett a juh FcRn mRNS összetételét. A két faj között nagyfokú génhomológiát feltételezve, PCR módszerrel klónoztuk és karakterizáltuk a juh FcRn cDNS molekuláját, amely mint kiderült, a szarvasmarha szekvenciájával 97 %-os hasonlóságot mutat. Kidolgoztuk azt a műtéti technikát is, amely biopsziás eljárással a tőgyszövet különösebb károsodása nélkül elegendő tőgymintát szolgáltat a vizsgálandó szöveti metszetekhez. A szövetmintákból a juhhoz adaptált in situ hibridizációs eljárással, kimutattuk az acinus sejtek FcRn génex-presszióját az ellés körüli időben.

5. ábraIn situ hibridizációs vizsgálat, ellés környéki juhtőgy bioptátumból (a kép egyetlen acinust ábrázol). A - antisense próba, B - sense próba (negatív kontroll).

Immunhisztokémiai vizsgálatainkhoz időközben szarvasmarha FcRn elleni specifikus ellenanyagot is előállítottunk nyúlban. Az immunizálást szintetikusan előállított, a szarvasmarha cDNS szekvenciájából levezetett, oligopeptiddel végeztük. Az ellenanyagot affinitás-oszlopon tisztítottuk és western-blottal ellenőriztük. E módszer lényege, hogy a kérdéses sejtből, illetve szövetből kivonjuk a fehérjéket, majd elektromos térben, méretük alapján szétválasztjuk és egy membránra juttatjuk. Ezután a membránt a kérdéses fehérjét felismerő ellenanyaggal teszteljük. Ellenanyagunk akkor megfelelő, ha csak a kérdéses fehérjét ismeri fel, azaz egy specifikus csíkot mutat.

6. ábra • A bFcRn nehézláncának 3D modellje. Kiemelés - az a3 domén oligopeptidet alkotó szakasza (aa: 173-187), amelyet szintetizáltattunk és az immunizáláshoz használtunk. A specifikus ellenanyag affinitástisztítás előtt (A) és után (B) FcRn transzfektált (B1) és nem transzfektált IMCD sejtvonalból származó fehérjekivonattal ellenőrizve (western blot).

Elemzéseink igazolták, hogy mind az ellés előtt, mind pedig azt követően ki lehet mutatni az FcRn molekulát a tőgy acinus hámsejtjeiben, de jelentős különbség mutatkozik a receptor sejten belüli lokalizációjában. Míg az ellés előtti időszakban a receptor diffúzan tölti ki a citoplazmát, addig az ellést követően elsődlegesen a hámsejtek lumen felőli (apicalis) oldalán található.

7. ábra • FcRn nehézlánc-detekció ellés előtt (A) és azt követően (B) nyert tőgymintákban, immunhisztokémiai eljárással.

Megfigyelhető volt az is, hogy az involúció idejére a receptor ismét diffúzan tölti ki a sejteket (Mayer, 2002).

Mindezek alapján úgy gondoljuk, hogy az FcRn részt vesz a tőgy IgG1 szekréciójában. Ennek megerősítéséül azonban jelenleg további - elsősorban funkcionális - vizsgálatokat végzünk. Elemezzük, hogy a szarvasmarha IgG alosztályok közül az IgG1 vagy az IgG2 kötődik erősebben a receptorhoz?

Hasonlóan izgalmas kérdés, hogy a szarvasmarha FcRn receptort kifejező hámsejtek hogyan vesznek részt az IgG sejten keresztüli transzportjában, illetve milyen hormonok, esetleg más faktorok szabályozzák e receptor kifejeződését? Ez utóbbi kérdésekre jelenleg az FcRn nehéz- és könnyűlánc-expresszióját szabályozó ún. promoter génszakaszok elemzésén keresztül keressük a választ.

Vizsgálataink az alapkutatás eredményei mellett jelentős gyakorlati felhasználási területeknek is alapot nyújthatnak. Ilyen alkalmazás e kutatási irány egyik hosszú távú célja is, miszerint e receptor expressziójának befolyásolásával, időbeli meghosszabbításával növelni lehetne a tej immunglobuli-tartalmát. Az ilyen tehenek specifikus immunizációt követő nagy mennyiségű ellenanyag tartalmú tejét a humán gyógykezelések során - szájon át alkalmazott (per os) - passzív immunizálással lehetne felhasználni. Gondoljunk csak bele, hogy napi két pohár tej, amely jelentős mennyiségben tartalmaz, például Clostridium difficile elleni immun-globulinokat (a tehenet ezt megelőzően, elölt C. difficile baktériumtenyészettel immunizáljuk), jelentősen csökkentené az antibiotikum-kezelt betegek Clostridium okozta bélgyulladásának lehetőségét, illetve jelentősen meggyorsítaná az esetleges betegek felépülését azzal, hogy a tehéntejben nagy mennyiségben található C. difficile elleni specifikus ellenanyagok hozzákötődnének e kórokozóhoz, és ezzel meggátolnák megtelepedésüket a vastagbélben.

A humánterápiás hasznosíthatóság mellett egy másik szóba jövő alkalmazási terület a nagy gazdasági károkat okozó tőgygyulladások visszaszorítása. A teheneket olyan kórokozók elölt vagy legyengített változataival lehetne immunizálni, amelyek az adott tehenészetben gyakori kórokozói a tőgygyulladásnak. A tej emelt szintű ellenanyag-termelése - helyileg - meggátolná a kórokozók megtelepedését, és ezáltal csökkentené a tőgygyulladás súlyosságát, illetve akár kialakulásának lehetőségét.

Végül visszatérve eredeti felvetésemre, a bélcsatorna kényes egyensúlyára: az ily módon létrehozott - speciális immunglobulin-gazdag tej - a bélcsatornában szelektíven semlegesíthetné a kórokozókat anélkül, hogy a normál bélflóra károsodna, illetve egyéb kedvezőtlen mellékhatás érné a szervezetet. Éppen ezért, kicsit köznapi megfogalmazásban, a tehéntejjel termelt specifikus ellenanyagokat a jövő precíziós fegyverének tekinthetjük a bélfertőzések leküzdésében.

Kulcsszavak: tehéntej, immunglobulin G (IgG), Fc receptor (FcRn) , maternális immunitás, tejmirigy, bélfertőzés, passzív immunterápia


<-- Vissza az 2003/4. szám tartalomjegyzékére