Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Δρ. Γαϊτανάκη Αικατερίνη, Καθηγήτρια Φυσιολογίας Ζώων (Μέλος ΔΕΠ) Τομέας Φυσιολογίας Ζώων & Ανθρώπου, Τμήμα Βιολογίας, Ε.Κ.Π.Α.
Δρ. Λυμπέρη Πηγή, Ερευνήτρια Α’, Διευθύντρια Ερευνών Εργαστήριο Ανοσολογίας, Τμήμα Ανοσολογίας, Ε.Ι.Π.
Δρ. Παπαζαφείρη Παναγιώτα, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Φυσιολογίας Ζώων Τομέας Φυσιολογίας Ζώων & Ανθρώπου, Τμήμα Βιολογίας, Ε.Κ.Π.Α.
Περίληψη:
Τα φυσικά αντισώματα (NAbs), ανευρίσκονται στον ορό υγιών ατόμων χωρίς προηγούμενη εξωγενή αντιγονική διέγερση. Το κύριο χαρακτηριστικό των NAbs είναι η πολυδραστικότητα, δηλαδή η ικανότητα να αναγνωρίζουν ένα ευρύ φάσμα δομικά διαφορετικών αντιγόνων του ‘εαυτού’ και του ‘ξένου’. Η ιδιότητα της πολυδραστικότητας προσδίδει στα NAbs έναν πολυδιάστατο βιολογικό ρόλο με κύριες λειτουργίες την ανοσορύθμιση και την διατήρηση της ομοιόστασης του οργανισμού. Ένας διακριτός υποπληθυσμός των NAbs, τα φυσικά κυτταροδιεισδυτικά αντισώματα (CPAbs), κατέχει την ικανότητα διείσδυσης σε ζώντα κύτταρα και ενδοκυττάριου εντοπισμού στο κυτταρόπλασμα ή στον πυρήνα. Η ιδιότητα αυτή φαίνεται να συνδεεται αμεσα με την πολυδραστικότητα που φέρουν τα CPAbs ως μέρος του συνόλου των φυσικών αντισωμάτων. Ο χαρακτηρισμός και ο προσδιορισμός του βιολογικού ρόλου μονοκλωνικών φυσικών CPAbs αποτελεί ένα ενδιαφέρον πεδίο για καινοτόμες θεραπευτικές προσεγγίσεις με κύριο πλεονέκτημα την έλλειψη τοξικότητας. Η μελέτη των NAbs, θα μπορούσε να παρέχει καινοτόμες εφαρμογές στην θεραπεία του καρκίνου ενώ παράλληλα μελέτες υποδεικνύουν έναν διακριτό και ύψιστης σημασίας ρόλο στην ανοσολογική επιτήρηση του οργανισμού ως μία από τις βασικότερες βιολογικές τους λειτουργίες. Η εξειδικευμένη ικανότητα αναγνώρισης, ογκο- ειδικών αντιγονικών στόχων (TACAs) στα εξαλλαγμένα κύτταρα από τα NAbs, φαίνεται πως είναι απόρροια της πολυδραστικής τους φύσης, αναγνωρίζοντας συντηρημένα αντιγονικά μοτίβα τα οποία εμφανίζονται κατά τις διεργασίες της εξαλλαγής των κυττάρων στην επιφάνειά τους. Το εργαστήριο Ανοσολογίας του Ινστιτούτου Παστέρ ασχολείται τα τελευταία χρόνια με την μελέτη των NAbs. Σε προηγούμενες μελέτες του εργαστηρίου, απομονώθηκαν και χαρακτηρίστηκαν μονοκλωνικά CPAbs προερχόμενα από υγιή BALBc ποντίκια καθώς και για πρώτη φορά, πολυκλωνικά IgG- CPAbs ανθρώπινης προέλευσης που ανευρίσκονται στο σκεύασμα της ενδοφλέβιας ανοσοσφαιρίνης (IVIG). Στις τελευταίες μελέτες του εργαστηρίου, συμπεριλαμβανομένης και της παρούσας εργασίας, έγιναν προσπάθειες χαρακτηρισμού μονοκλωνικών CPAbs ανθρώπινης προελεύσεως. Σε συνδυασμό με τις παλαιότερες μελέτες του εργαστηρίου και των βιβλιογραφικών δεδομένων, έχει φανεί πως σε ορούς ασθενών με πλασματοκυτταρικές δυσκρασίες (PCDs) ανευρίσκονται με υψηλή συχνότητα μονοκλωνικές ανοσοσφαιρίνες που φέρουν χαρακτηριστικά όμοια με αυτά των NAbs. Πληθώρα μελετών υποδεικνύει, πως σε πολλές περιπτώσεις οι παραγόμενες μονοκλωνικές ανοσοσφαιρίνες είναι πλήρως λειτουργικά μόρια, ενώ έχουν υπάρξει πολυάριθμες αναφορές πως αυτά συχνά στοχεύουν εαυτά και ξένα αντιγόνα εμφανίζοντας παράλληλα τον πολυδραστικό χαρακτήρα των NAbs. Υπαρχουν επομενως, ισχυρες ενδειξεις ότι κάποιοι από τους Β κλώνους που προσβάλλονται και πολλαπλασιάζονται ανεξέλεγκτα, κάτω από φυσιολογικές συνθήκες, αποτελούν B κλώνους που παράγουν NAbs. Με βάση αυτό το δεδομένο, το εργαστήριο στράφηκε στην απομόνωση ανθρώπινων μονοκλωνικών φυσικών αντισωμάτων από ορούς ασθενών με PCDs με σκοπό τον χαρακτηρισμό τους και της μελέτης της βιολογικής τους δράσης. Στην παρούσα εργασία, απομονώθηκαν μονοκλωνικά αντισώματα τάξης IgG από έξι (6) ορούς ασθενών με Πολλαπλούν Μυέλωμα και έξι (6) αντισώματα τάξης IgM από ορούς ασθενών με μακροσφαιριναιμία Waldenström. Με την χρήση της τεχνικής ELISA προσδιορίστηκε η πολυδραστικότητά τους, ενώ παράλληλα, μελετήθηκε η ικανότητα αυτών να διεισδύουν σε ζώντα καρκινικά κύτταρα ανθρώπινης προελεύσεως [MDA-MB-231 (FcRγ+), HeLa (FcRγ-)]. Τέλος μελετήθηκε η επίδραση της βιολογικής τους δρασης έναντι των παραπάνω καρκινικών σειρών, ως προς την ικανότητά τους να επάγουν απόπτωση ή/και κυτταροτοξικότητα. Τα συμπεράσματα της μελέτης συννενούν στο γεγονός πως τα απομονωθέντα αντισώματα φέρουν χαρακτηριστικά όμοια με αυτά των NAbs, ενώ παράλληλα κάποια από αυτά φάνηκε πως ανήκουν στον υποπληθυσμό των CPAbs εμφανίζοντας ικανότητα διείσδυσης σε ζώντα κύτταρα μέσω είτε ενεργο- εξαρτώμενων είτε ενεργο- ανεξάρτητων μηχανισμών. Στη μελέτη μας, φάνηκε πως μετά από επώαση των κυτταρικών σειρών με τα mIgGs, αυτά είχαν την ικανότητα να επάγουν τους αποπτωτικούς μηχανισμούς στα καρκινικά κύτταρα, ενώ παράλληλα τα mIgMs οδήγησαν σε αυξημένα ποσοστά κυτταροτοξικότητας. Συμπερασματικά, φάνηκε πως οι οροί ασθενών με PCDs, αποτελούν μια αξιοποιήσιμη πηγή φυσικών μονοκλωνικών αντισωμάτων, παρέχοντας την δυνατότητα τής περαιτέρω μελέτης των χαρακτηριστικών και των βιολογικών ιδιοτήτων των αντισωμάτων αυτών. Τα NAbs, λόγω των ξεχωριστών ιδιοτήτων τους, αποτελούν ένα δελεαστικό πεδίο μελέτης σε επίπεδο βασικής έρευνας, ενώ στο πεδίο της εφαρμοσμένης έρευνας μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αυτούσια θεραπευτικά μόρια ή ως φορείς βιοδραστικών ουσιών. Τέλος, μία πρωτοποριακή ιδέα, είναι και η συνδυαστική χρήση τους ως μεταφορείς ουσιών οι οποίοι παράληλλα φέρουν και ενδογενή δραστικότητα. Η ικανότητα της εξειδικευμένης, πολλαπλής στόχευσης με τη χρήση των φυσικών CPAbs αποτελεί λοιπόν, ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα της μελέτης και της εφαρμογής τους στη θεραπεία.
