Így csúszott ki eddig a kezünk közül a kórházi kórokozó

Az MRSA (Meticillin-rezisztens Staphylococus aureus, a felvételen sárgával jelölve) talán a legismertebb szuperbaktérium. Többek között bőrbetegségeket és tüdőgyulladást okozhat

A Staphylococcus aureus közönséges és jobbára ártalmatlan baktérium, de kórházi környezetben óriási bajokat tud okozni, ezért nagy szükség lenne az ellene való oltásra. Végre sikerült megérteni, miért fulladt kudarcba eddig az összes oltásfejlesztési kísérlet, így a jövőben legyőzhetjük az akadályokat.

Staphylococcus aureus, a "békés gyilkos"

A Staphylococcus aureus (SA) az egyik legközönségesebb baktérium, amivel megfertőződhetünk; az emberek nagyjából 30%-ának az orrában békésen éldegél egy életen át. Noha jobbára ártalmatlan, mégis az ő számlájára írható a kórházi és közösségben szerzett baktériumfertőzések tetemes része. Egy SA elleni védőoltás ezért jelentős közegészségügyi előrelépést jelentene, de

az SA-ellenes vakcinák az elmúlt évtizedekben a sikeres preklinikai egérkísérletek dacára kivétel nélkül mind elbuktak a klinikai vizsgálatokban.

A Kaliforniai Egyetem San Diego-i kampuszának (UC San Diego) orvosi fakultásán dolgozó kutatóknak végre sikerült megfejteniük a makacs kudarc okát.

Staphylococus aureus, a felvételen sárgával jelölve Forrás: WikimediaCommons

Miért buktak el eddig a vakcinák?

A Cell Reports Medicine folyóiratban publikált kutatás során egy új hipotézist vizsgáltak meg a tudósok, miszerint az SA baktériumok trükkösen arra veszik rá az immunrendszert, hogy az első fertőződés alkalmával haszontalan, védelmet nem nyújtó ellenanyagokat termeljen.

Amikor aztán ugyanaz az ember, aki egyszer már megfertőződött, később oltást kap, a vakcina ugyanezeket a haszontalan ellenanyagokat hívja életre, így végső soron nem segít leküzdeni a kórokozót.

Az SA sajátos viszonyt ápol az emberekkel. Noha tény, hogy veszedelmes egészségügyi szövődményeket – például vérmérgezést és sebfertőzéseket – képes okozni, egyúttal az egészséges emberi mikrobiom normális alkotója, s ebben a minőségében gond nélkül ellakik az orrüregünkben és a bőrünkön.

„Az SA régi társa az embernek, így volt ideje megtanulni, hogyan viselkedjen az idő nagy részében szimbiontaként, máskor meg végzetes kórokozóként – fejtette ki George Liu, a UC San Diego School of Medicine gyermekgyógyászati osztályának professzora. –

Ha hatékony oltást akarunk ellene kidolgozni, meg kell értenünk és ki kell cseleznünk azokat a stratégiáit, amelyek révén ezt a kettős életvitelt fenntartja."

Immunrendszerünk védő ellenanyagokat termel az általa idegennek vélt, antigéneknek nevezett molekulák ellen. Az egyszer már megtermelt ellenanyagokat (helyesebben az őket termelő sejteket) az immunrendszer elmenti a memóriájában, hogy egy ugyanazzal az antigénnel való későbbi találkozása során ne kelljen visszalépnie a kezdőmezőre, hanem azonnali és hatékony ellentámadást tudjon indítani.

„Ez egy rendkívül hatékony rendszer arra, hogy hosszútávú védelmet élvezzünk a kórokozókkal szemben, de csak akkor működik, ha a kórokozóra adott első immunválasz valóban védelmet nyújt – magyarázza JR Caldera, a Liu-laboratórium volt doktorandusza és a cikk megosztott vezető szerzője. –

Az SA-ban az a különleges, hogy ez a baktérium az első pillanattól el tudja kerülni az immunrendszer védekezésének kiépülését, és az oltás csak ugyanezt az elkerülő stratégiát erősíti meg újra."

Ami embereknél nem működik, működik az egerekben

Érdekes módon az eddigi kísérleti SA-vakcinák, bár egyöntetűen elbuktak a klinikai fázisban, az egereken végzett preklinikai kísérletekben rendszerint jól teljesítettek. Hogy megfejtsék ennek az ellentmondásnak az okát, a kutatók vérmintákat gyűjtöttek egészséges önkéntesektől, és elemezték bennük az onnan kitisztított SA-ellenes ellenanyagok mennyiségét. Az emberi ellenanyagokat aztán egerekbe adták, és megvizsgálták, vajon nyújtanak-e önmagukban védettséget az SA ellen, illetve befolyásolják-e a klinikai tesztelés alatt álló SA-vakcinajelöltek hatékonyságát.

A kutatók megállapították, hogy az oltások hatástalanok voltak azokban az egerekben, akik emberi SA-ellenes ellenanyagokat kaptak, ahogy azokban is, akik már korábban találkoztak az SA-val magával. Ugyanakkor azokban az egerekben, akik sem az SA-val, sem az emberi ellenanyagokkal nem találkoztak, az oltások működtek. Ez a vizsgálati elrendezés feloldotta azt az ellentmondást, ami mindeddig a sikeres egérkísérletek és a kudarcos klinikai vizsgálatok között feszült, és bizonyította, hogy megfelelően tervezett egérkísérletekkel már a preklinikai fázisban meg lehet jósolni egy SA-vakcinajelölt várható klinikai hatékonyságát.

Kísérleti egér Forrás: dpa Picture-Alliance via AFP/Friso Gentsch

Megvan, mit kell támadni

A kutatócsoport azt is leírja, egész pontosan melyik ellenanyagok azok, amelyek a megfigyelt jelenségért felelősek. Miközben a legtöbb jelenlegi vakcinajelölt az SA sejtfalát támadja, kiderült, hogy a sejtfalra irányuló antitestek nem védik meg az egereket az SA-tól. Ezzel szemben az SA méreganyagait (toxinjait) támadó antitestek sikeresen semlegesítik a kórokozót.

„Minden kórokozónak számos különböző antigénje van, amivel immunválaszt tud kiváltani, és ezek rangsorolhatók aszerint, hogy melyik közülük a domináns – fejtette ki Chih Ming Tsai, a Liu-labor munkatársa és a cikk megosztott vezető szerzője. – A legtöbb oltást a domináns antigénre alapozzák, amivel a lehető legerősebb immunválaszt lehet kiváltani.

Ám eredményeink azt sugallják, hogy az SA esetében más szabályok érvényesek, és jobban járunk az ún. szubdomináns antigének megcélzásával, amelyek az első találkozás nyomán csupán gyenge immunválaszt indukálnak."

Amellett, hogy a cikk felveti más antigének megcélzásának szükségszerűségét a jövőbeni oltásfejlesztés során, a szerzők egy ide kapcsolódó mélyebb kérdést is feszegetnek: vajon miért van az, hogy az SA elleni természetes immunválaszunk eleve ennyire gyenge?

„Az SA valahogy képes lóvá tenni az immunrendszerünket, és ha megértjük, hogyan csinálja ezt, javíthatunk a mostani SA-oltásokon, és jobbakat is tervezhetünk – mondta el Liu. – Még tágabb összefüggésben pedig ez a munkánk a kudarcot vallott vakcinák újraértékelésének teljesen újszerű módját kínálja, aminek a jelentősége messze túlmutat ezen a konkrét baktériumon."