Skóra ma swój własny układ odpornościowy. Powstaną nowe, bezigłowe szczepionki w kremie?

Spis treści:

1. Bakterie obecne na naszej skórze
2. Mur ochronny, który sam produkuje obrońców
3. Szczepionki w kremie? To możliwe

Po co nam skóra? Ten największy narząd organizmu – o powierzchni aż dwóch metrów kwadratowych – przede wszystkim izoluje nas od zewnętrznego środowiska. Dzięki skórze nie grozi nam przegrzanie ani wysuszenie. Ponadto poprzez skórę zbieramy kluczowe informacje o otoczeniu, choćby o jego temperaturze.

W naskórku znajdują się również komórki Langerhansa. Można je porównać do przedniej straży układu odpornościowego. Ich zdaniem jest rozpoznanie docierających do naszego ciała patogenów – np. chorobotwórczych bakterii – i zaalarmowanie systemu immunologicznego. To sposób obrony przez czynnikami chorobotwórczymi i jak najszybszej ich neutralizacji.

Możliwe jednak, że skóra jest znacznie bardziej zaangażowana w chronienie nas przed chorobami, niż dotychczas sądzono. W ostatnim numerze prestiżowego czasopisma naukowego „Nature” ukazały się na ten temat aż dwa artykuły. Wynika z nich, że skóra to nie tylko obronny mur, zbierający dane i aktywizujący obrońców. Może również samodzielnie produkować przeciwciała. Działa więc jak dodatkowy, pół-autonomiczny układ odpornościowy.

Bakterie obecne na naszej skórze

W ustaleniu tego pomogły bakterie Staphylococcus epidermidis. To jedne z gronkowców, jednak najczęściej niegroźne. U zdrowych ludzi S. epidermidis nie wywołują infekcji. Są powszechne, nieszkodliwe i występują na skórze.

Co się dzieje, gdy w kontakt z tymi bakteriami wejdą myszy? S. epidermidis również zaczynają rozwijać się na ich skórze, a organizm zwierząt je rozpoznaje. – Gdy układ odpornościowy „widzi” przyjazną bakterię, można by pomyśleć, że po prostu nie zareaguje. Ale wcale tak się nie dzieje – opowiada Michael Fischbach, mikrobiolog z Uniwersytetu Stanforda i współautor obu artykułów.

Pojawienie się bakterii sprawia, że u myszy aktywują się limfocyty B, jedne z komórek układu odpornościowego. Skóra zwierząt zaczyna produkować zwalczające S. epidermidis przeciwciała, które pozostają aktywne co najmniej przez 200 dni. Dzieje się tak nawet wówczas, gdy myszy były hodowane w sterylnych warunkach i nie miały kontaktu z jakimikolwiek patogenami.

Mur ochronny, który sam produkuje obrońców

Skóra myszy działa więc niczym niezależny układ odpornościowy. I reaguje obronnie nawet wtedy, gdy zostaje „odcięta” od węzłów chłonnych (aktywujących komórki układu odpornościowego). Co więcej, sama obecność S. epidermidis wystarczy, by w skórze pojawiły się specyficzne struktury immunologiczne, przyciągające zwalczające patogeny limfocyty T i B.

W drugiej pracy naukowcy wykazali, że to wszystko może posłużyć do stworzenia nowego rodzaju szczepionek. Generalnie, szczepionki są po to, by nauczyć układ odpornościowy rozpoznawania i reagowania na groźny patogen. Badacze wykorzystali do tego bakterie S. epidermidis. Zostały one zmodyfikowane tak, by miały na powierzchni białka występujące w toksynie tężcowej, truciźnie produkowanej przez laseczki tężca. Następnie laboratoryjne myszy zostały wyeksponowane na tak „uzbrojone” bakterie.

Kontakt z bakteriami wywołał odpowiedź immunologiczną u myszy – w układzie krwionośnym i błonach śluzowych. Była wystarczająco mocna, aby myszy potrafiły obronić się nawet przed śmiertelną dawką toksyny tężcowej, którą podano im w następnej części eksperymentu.

Szczepionki w kremie? To możliwe

Opisane badania zespołu Fischbacha dają nadzieję na opracowanie nowego typu szczepionek. Mogłyby mieć postać kremu z dodatkiem odpowiednio zmodyfikowanych bakterii S. epidermidis. Tego rodzaju środki łatwo byłoby produkować. Podawanie ich zaś nie wymagałoby udania się placówki medycznej (o które trudno w gorzej rozwiniętych częściach świata). Szczepionki mogłyby wywoływać reakcję odpornościową błon śluzowych i chronić przed chorobami układu oddechowego.

Jednak zanim tak się stanie, naukowcy muszą udowodnić, że zmodyfikowane S. epidermidis wywołują silną odpowiedź immunologiczną nie tylko u myszy. Ale również u ssaków naczelnych, a następnie u ludzi. – Jeśli to ma zostać wdrożone w świecie rzeczywistym, musimy pokazać, że działa – powiedział Fisschbach cytowany w tekście na portalu nature.com, opisującym badania.

Źródła: nature.com, Nature, Nature

Nasza autorka

Magdalena Salik

Dziennikarka i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Autorka powieści z gatunku fantastyki naukowej, ostatnio wydała „Płomień” i „Wściek”. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com