Immunologien löydös avaa uusia käyttömahdollisuuksia vasta-ainehoidoille

Imusolmukkeet toimivat elimistön puolustusjärjestelmässä tulehdusreaktion käynnistymispaikkoina. Esimerkiksi ihon läpäisevät pienet vieraat molekyylit ohjautuvat imusuonten kautta paikalliseen imusolmukkeeseen, jossa ne esitellään valkosoluille. Imusolmukkeen sisälle johtavat sidekudoskäytävät ovat kuitenkin niin pieniä, että isommat molekyylit eivät mahdu kulkemaan niiden läpi. Tästä johtuen ihon alle pistettyjen vasta-aineiden on uskottu kulkevan imuteitä pitkin imusolmukkeiden ohi suoraan verenkiertoon. 

Turun yliopiston tutkijat ovat nyt löytäneet uuden mekanismin, jonka avulla vasta-aineet pääsevät koemallissa sisälle paikalliseen imusolmukkeeseen. 

Molekyylilääketieteen professori Marko Salmen tutkimusryhmässä työskentelevät tohtorikoulutettavat Laura Kähäri ja Ruth Fair-Mäkelä sekä dosentti Kaisa Auvinen havaitsivat tutkimuksessaan, että vasta-aine kulkee imusolmukkeen pintaa verhoavien imutiesolujen läpi aiemmin tuntemattomalla siirtymismekanismilla.

– Meille tuli yllätyksenä, että ihon alle annosteltua vasta-ainetta löytyi paikallisesta imusolmukkeesta. Vasta-aineen siirtyminen oli myös äärimmäisen tehokasta. Se kulki muutamissa sekunneissa iholta imusolmukkeen sisäosiin asti. Pientä annosta käytettäessä vasta-ainetta löytyi antokohdan lisäksi vain paikallisesta imusolmukkeesta, eikä mistään muualta elimistöstä, Kähäri kertoo.

– Vasta-aineiden kulkeutuminen ehjinä ja paikallisesti täsmälleen haluttuun imusolmukkeeseen on erittäin jännittävää. Tätä uutta kuljetusreittiä hyödyntämällä pystymme täysin paikallisesti vahvistamaan tai rauhoittamaan tulehdusreaktiota, Fair-Mäkelä lisää.

Löydöksellä merkittäviä sovellusmahdollisuuksia

Vasta-ainelääkkeitä käytetään yleisesti tulehdustautien, syövän ja monen muun sairauden hoidossa. Potilaalle lääke annetaan yleensä suonensisäisesti niin, että suuria määriä vasta-ainetta leviää verenkierron kautta vaikuttamaan kaikkialle elimistöön.

Tutkijoiden löydöksellä voi olla kauaskantoiset vaikutukset lääketieteessä. Esimerkiksi rokotuksissa immuunivastetta vahvistetaan nykyisin melko epäspesifisillä apuaineilla, jotka käynnistävät tulehdusvasteen paikallisessa imusolmukkeessa. Tutkimuksen perusteella saman vaikutuksen voisi saada aikaan käyttämällä hyvin karakterisoituja vasta-ainelääkkeitä paikallisesti annosteltuna. 

– Samaten syövän hoidon mullistaneita immunoaktivaation vapauttajavasta-aineita voitaisiin annostella tietyissä käyttötarkoituksissa paikallisesti. Verrattuna nykyiseen verenkierron kautta tapahtuvaan annosteluun, tähän tarvittaisiin vain murto-osa nykyisin käytettävästä lääkemäärästä. Kustannushyötyjen lisäksi muualta elimistöstä tulevien haittavaikutusten pitäisi jäädä pois, Kähäri ja Fair-Mäkelä visioivat. 

Kähäri sekä Fair-Mäkelä jatkavatkin työtä aiheen parissa ja keskittyvät jatkotutkimuksissaan erityisesti löydöksen eri sovellusmahdollisuuksiin.

Tutkimusartikkeli “Transcytosis route mediates rapid delivery of intact antibodies to draining lymph nodes” on julkaistu 24.6.2019 arvostetussa the Journal of Clinical Investigation -lehdessä: https://doi.org/10.1172/JCI125740 

Tutkimuksen laativat Laura Kähäri, Ruth Fair-Mäkelä, Kaisa Auvinen, Pia Rantakari, Sirpa Jalkanen, Johanna Ivaska ja Marko Salmi. Tutkimusta ovat rahoittaneet Suomen Akatemia, Sigrid Juseliuksen säätiön sekä Syöpäsäätiö.

Ihon alle annostellut vasta-aineet ovat kulkeneet imusolmukkeen sisäosiin ja tarttuneet kohderakenteisiinsa verisuonissa (magenta), T-lymfosyyteissä (vihreä), B-lymfosyyteissä (sininen) ja antigeenia esittelevissä soluissa (valkoinen). Imusolmukkeen ulkopinta on aivan kuvan yläosassa. Kuva: Ruth Fair-Mäkelä.

Lisätietoa:

Laura Kähäri, laukah@utu.fi, 02 9450 4394
Ruth Fair-Mäkelä, rufair@utu.fi, 02 9450 4388