Bəzi heyvan hüceyrələri immun sistemimizin patogenlərlə mübarizə aparan zülallarının az miqdarlı versiyasını hazırlayır. Alimlər onlardan xərçəngdən Covid-ə qədər xəstəliklərin müalicəsi, bədəndəki hüceyrələri izləmək və daha çoxu üçün istifadə etməyə ümid edirlər.

Dəvə və köpəkbalığı antikorları insan orqanizmində xərçənglə mübarizə aparan vitaminlərin depolanmasına kömək edir.

 

Sfera.az bildirir ki, bu barədə ABŞ Viskonsin Universitetinin patoloqu Aaron LeBeau iddia irəli sürüb.
 

O, hər dörd ayda bir universitetin laboratoriyasında saxladığı beş tibb bacısından birini növbətçi saxlayır. Sonra o, uşağa peyvənd verən pediatr kimi diqqətlə heyvana bir iynə vurur. Bu köpəkbalığını insan xərçənginə və ya Covid-19 kimi yoluxucu xəstəliyə qarşı immunlaşdıracaq. Bir neçə həftə sonra, heyvanın immun sistemi reaksiya verməyə başladıqda, LeBeau kiçik bir flakon köpəkbalığı qanı toplayır.
 

Ölkənin digər yarısında (ABŞ₼ immunoloq Hidde Ploegh eyni proseduru, Massaçusetsin qərbindəki bir fermada olan alpakalar (lama və ya sırf Amerikaya xas dəvə növü) üzərində tətbiq edir. Alimlər eyni fikrin arxasındadırlar: yalnız müəyyən heyvanlar tərəfindən yaradılan kiçik antikorlar insan sağlamlığına böyük təsir göstərə bilər.




İmmunitet sistemini gücləndirmək

Əksər antikorlar - qanımızdan və patogenlər üçün keşik çəkən toxumalarımızdan keçən molekullar - zülallar kifayət qədər güclüdür. Amma dəvə və köpəkbalığı və onların yaxın qohumlarının yaratdığı anticisimlər daha sadə və kiçikdir. 1980-ci illərin sonlarında kəşf etdikləri vaxtdan bəri tədqiqatçılar bu antikorların böyük bir partlayış yaratdığını kəşf ediblər. Belə ki, onlar molekulların gizli hissələrinə yapışa bilər və toxumalara daha dərindən nüfuz edə, müalicə kimi potensiallarını artıra bilirlər.
 

LeBeau deyir: "Onlar insan anticisimlərinin daxil ola bilmədiyi müxtəlif zülalların kiçik guşələrinə daxil ola bilərlər".
 

Son onilliklərdə bu kiçilmiş antikorların tədqiqi də artmışdır. Onlar nəinki kiçik yerlərə gizlicə girə bilirlər, həm də onlarla işləmək daha asandır. Digər alternativlərindən daha möhkəmdirlər və bunlardan çox miqdarda hazırlamaq nisbətən ucuz başa gəlir. Bütün bu xüsusiyyətlər antikorları laxtalanma pozğunluqları və ya Covid-19 daxil olmaqla, bir çox xəstəliklərin müalicəsini vəd edir. Tədqiqatçılar həmçinin xərçəng kimi xəstəliklərin diaqnozu üçün onların istifadəsini araşdırırlar və hüceyrələrin daxili hissəsinin xəritələşdirilməsi kimi digər tədqiqat növlərində əsas vasitəyə çevrilirlər.
 

Bu antikorlar üzərindən tam müalicəni həyata keçirmək hələ bir neçə illər çəkə bilər, lakin tədqiqatçılar onların imkanlarından çox həyəcanlanırlar:
 

“Düşünürəm ki, onların dünyanı xilas etmək potensialı var" - deyə LeBeau bildirib.
 

Qan çəkmək şansı
 

Bir qrup biologiya tələbəsi bu qeyri-adi anticisimləri ilk dəfə 1989-cu ildə təsadüfən kəşf ediblər. Brüsseldəki Azad Universitetinin tələbələrinə imtahanda bir antikoru iki əsas hissəyə ayırmaq tapşırığı verilib. Bunun üçün qan lazım idi: Y şəklini meydana gətirən iki ağır zülal zənciri və Y-nin yuxarı hissəsindəki çəngəlləri əhatə edən iki yüngül protein zənciri.
 

Potensial HİV-ə məruz qalma ilə bağlı narahatlıqlar nəzərə alınmaqla, insan qanı ilə işləmək çox riskli görünürdü və tələbələr siçanı öldürmək istəmirdilər. Lakin tələbələrin professoru, mərhum Raymond Hamers həmin vaxt böyük heyvanlarda yuxu xəstəliyini tədqiq edirdi. O, tələbələrə dəvədən qan veribx. Bu barədə o vaxt universitetdə doktorluq dərəcəsi olan immunoloq Serj Muyldermans məlumat verib.
 

Qəribədir ki, tələbələr qanda yalnız ağır zəncir zülalları aşkar ediblər, baxmayaraq ki, antikorların yüngül zəncirlərinin də qanda olmalı idi. Muyldermansın dediyi kimi, hamı dəvə anticisimlərinin deqradasiyaya uğradığını və ya tələbələrin səhv bir iş gördüyünü düşünüb, buna görə Hamers təzə dəvə qanı toplamaq üçün Antverpen zooparkına gedib. Lakin tələbələr haqsız deyildi: Dəvələr yalnız ağır zülal zəncirləri ilə antikorlar əmələ gətirirlər.
 

Muyldermansın sözlərinə görə, dəvələrin kiçik anticisimlərinin potensial tətbiqləri o illərdə ilk dəfə Hamersdə kəşf olundu. İnsanlardan və ya siçanlardan alınan antikorlar kimi, dəvə cinsinə aid anticisimlər daha kiçik, lakin təsirli olan fraqmentlərə bölünə bilər. Bunlar, sadəcə Y-nin uclarıdır. Antikor patogenlərin və ya toksinlərin hissələrinə yapışa bilər, bu zaman hər hansı maddə yad və mümkün təhlükə kimi tanınır.



Tam ölçülü antikorlar, insanlar kimi (solda) adətən ağır protein zəncirlərinə (tünd mavi) və açıq zülal zəncirlərinə (açıq mavi) malikdir. Bu standart antikorlara əlavə olaraq, köpək balıqları və dəvələr və onların qohumları yalnız ağır zəncirlərlə (orta və sağ) antikorlar əmələ gətirirlər.
 

1993-cü ildə komanda bu kəşfi “Nature” jurnalında dərc edib. Növbəti il Hamers bu dəvəvari anticisim fraqmentlərinin istehsalını patentləşdirib (onlar həmçinin VHH anticisimləri və ya ticarət markası olan “nanobodies” kimi tanınır). Bir neçə il sonra fərqli bir qrup tədqiqatçı bildirdi ki, köpək balıqları da yalnız ağır zəncirlərlə anticisimlər əmələ gətirir və onların daha kiçik ucu var (bu köpək balığının ucu fraqmentləri dəyişkən yeni antigen reseptorları və ya VNAR adlanır).
 

Boston Uşaq Xəstəxanasının immunoloqu Ploegh deyir ki, əsas patentin müddəti 2013-cü ildə başa çatdıqda, antikorları araşdıran tədqiqat həqiqətən də artıb.


Alimlər o vaxtdan bu mini antikorların üstünlükləri haqqında çox şey öyrəndilər. Bəziləri daha praktikdir. Tam ölçülü antikorlardan fərqli olaraq, fraqmentlər otaq temperaturunda sabitdir, ona görə də onları dondurucuda saxlamağa və ya soyuq şəkildə göndərməyə ehtiyac yoxdur. LeBeau deyir ki, köpək balıqlarının mini anticisimləri hətta onların funksiyalarına təsir etmədən qaynadıla bilər. Tam ölçülü antikorlar məməlilərin hüceyrələrinin bir kolbada yetişdirilməsini tələb etsə də, bu, mürəkkəb və saxlanması bahalı ola bilər. Bundan əlavə, bakteriyalardan istifadə etməklə daha çox miqdarda istehsal oluna bilər ki, bu da vaxta və pula qənaət edir.


SARS-CoV-2 və ya xərçəng zülalı kimi müəyyən bir hədəfə qarşı işləyən antikor fraqmentlərini müəyyən etmək üçün tədqiqatçılar tez-tez maraq hədəfləri ilə dəvə və ya köpəkbalığını immunizasiya etməklə başlayırlar. Bir neçə həftə sonra ağ qan hüceyrələri əldə etmək üçün heyvandan qan alırlar. Bu ağ qan hüceyrələrindən, səthində nanobodiləri göstərən bakteriofaqlar adlanan viruslara daxil etmək üçün antikorların genlərinin surətini çıxarırlar. Tədqiqatçılar daha sonra maraqlandıqları zülallara qoşulanları tapmaq üçün həmin nanoqurdları sıralaya bilərlər.

Bu mini anticisimlər də düzgün formada öz-özünə yığılmağa meyllidirlər, bu da onları daha çox hissəyə malik olan və yanlış qatlana bilən tam ölçülü antikorlara perspektivli alternativ halına gətirir. Bu cür yanlış qatlama, immunitet sistemi tərəfindən daha çox yad molekullar kimi tanınacaq hissələri ifşa edə bilər, bu da bədəndə mənfi immun reaksiyaya və xəstənin sağlamlığı üçün potensial ciddi nəticələrə səbəb ola bilər.
 

Lakin mini antikorların fərqləndirici xüsusiyyəti onların çox yönlü olmasıdır. İstər insan, istərsə də köpək balığı olan bütün antikorların uclarında dəyişkən sahələr var. Bu baxımdan köpək balıqları və dəvələrin çox unikal xüsusiyyətləri var. Onların insan antikorlarının çata bilmədiyi yerlərə çata bilən CDR3 döngəsi adlanan xüsusilə uzun, incə barmaqları var. Onlar müxtəlif formaları asanlıqla qəbul edirlər. LeBeau bu xüsusiyyəti "molekulyar yoqa" kimi təsvir edir. Bu o deməkdir ki, mini antikorlar bədənin toxumalarına və ya ayrı-ayrı molekulların kiçik hissələrinə sıx ləkələrə düşə bilər.
 

Xərçəng əleyhinə antikorlar
 

Bu qeyri-adi mini antikorlar üzərində aparılan araşdırmalar hələ indi öz bəhrəsini verməyə başlayır. 2019-cu ildə ABŞ Qida və Dərman İdarəsi tərəfindən təsdiq edilmiş ilk mini antikor tibbi müalicəsi “Cablivi” bazara çıxdı. Cablivi kiçik qan damarlarında laxtalanmalara səbəb olan nadir bir qan pozğunluğunu müalicə edir. Müalicə trombositlərdəki zülala bağlanmaq üçün nanobodilərdən istifadə edir ki, bu da onların bir-birinə yapışmasını dayandırır.
 

Mini antikorlar xərçəngin müalicəsi üçün dəyərli vasitə ola bilər. Tam ölçülü antikorlar artıq müəyyən xərçənglərin müalicəsi üçün immunoterapiyalarda istifadə olunur (bəzi hallarda, antikor xərçəng hüceyrələrinə təsir edir ki, bədənin öz immun sistemi hüceyrələri “yaramaz” hüceyrələri tanıyıb öldürə bilsin). Digərlərində isə immunitet hüceyrələrini xərçəng hüceyrələrinə yaxınlaşdıra bilər ki, orqanizm xərçənglə daha yaxşı mübarizə aparsın. Mini antikorlar eyni vəzifələri yerinə yetirə bilər, lakin şiş böyüməsini azaltmaq üçün zülalları hədəfləmək və ya şişi qidalandırmaq üçün qan damarlarının qarşısını almaq kimi başqa yollarla da istifadə edilə bilər. Ploegh deyir ki, daha kiçik antikorların da tam ölçülü immunoterapiya antikorlarına nisbətən mənfi immun reaksiyasını qıcıqlandırma ehtimalı daha az ola bilər ki, bu da müalicənin yaxşılaşmasına səbəb ola bilər.
 

Mərkəzdəki şiş hüceyrələrinin kütləsi, nanobodies adlanan dəvəvari antikor fraqmentlərinin köməyi ilə şişə müxtəlif yollarla hücum edə bilən bir neçə fərqli immun sistemi hüceyrələri ilə əhatə olunmuşdur.

Tam ölçülü antikorlar artıq xərçəngin immunoterapiyası üçün istifadə olunur, xərçəng hüceyrələrini öldürməyə kömək etmək üçün bədənin müxtəlif immun sistemi hüceyrələrindən istifadə edir.
 

“Nanobodies” şiş böyüməsini azaltmaq üçün zülalları hədəfləmək və ya şişi qidalandırmaq üçün qan damarlarının qarşısını almaq kimi eyni şişə hücum üsullarında istifadə edilə bilər.

LeBeau, eyni zamanda prostat və ağciyər xərçəngi üçün hədəflənmiş mini antikorların inkişafına da diqqət yetirir.

Aysel

Sfera.az