Bilim insanları 100 yıldan uzun bir süre sonra ilk aşıyla dünyanın en ölümcül hastalığını yenmeye bir adım daha yaklaştı

Bilim insanları, dünyanın en ölümcül hastalıklarından biri olan tüberkülozla (TB) mücadele için yeni bir aşı geliştirmenin eşiğinde olabilir.

Verem , her yıl 1 milyondan fazla can kaybına neden oluyor ve özellikle modern antibiyotiklere erişimin sınırlı olduğu gelişmekte olan ülkelerde ölümcül bir etkiye sahip. Hastalığın belirli tedavilere direnç göstermesi, solunum yolu enfeksiyonlarını dünya çapında bulaşıcı ölümlerin önde gelen nedeni haline getirmiştir.

Bir asırdan fazla bir süre önce araştırmacılar Bacillus Calmette-Guérin (BCG) aşısını geliştirdiler ve bu aşı, ABD'de tüberküloz vakalarını yıllık 80.000'den sonraki on yıllarda sadece birkaç yüze düşürerek önemli ölçüde azalttı.

Aşının çocuklarda etkili olmasına karşın, yetişkinlerde, özellikle tüberkülozun yaygın olduğu bölgelerde, koruyuculuğu daha azdır.

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki (MIT) bilim insanları, tüberküloza neden olan Mycobacterium tuberculosis bakterisinin ürettiği proteinleri kullanarak yeni nesil bir aşı üzerinde çalışıyor.

Ekip, patojenleri yutup yok ederek bağışıklığı güçlendiren beyaz kan hücreleri olan insan fagositlerini M. tuberculosis ile enfekte etti.

Daha sonra bu hücrelerin yüzeyinden MHC-II proteinlerini çıkarıp, bu proteinlere bağlanan kısa aminoasit zincirleri olan spesifik peptitleri tanımladılar.

Araştırmacılar, 24 peptidin bağışıklık sisteminin patojenlerle savaşan hücreleri olan T hücrelerinde bir tepkiyi tetiklediğini keşfettiler. Bu, bu peptitlerin T hücrelerinin tüberküloz bakterilerini daha etkili bir şekilde tanımasına ve yok etmesine yardımcı olabileceğini düşündürüyor.

Peptitlerin hiçbiri her vakada T hücresi tepkisini tetiklemese de ekip, bunların bir kombinasyonunu kullanan bir aşının çoğu insan için işe yarayacağına inanıyor.

MIT'de biyolojik mühendislik doçenti ve Boston'daki Mass General Brigham Ragon Enstitüsü üyesi olan Bryan Bryson, "Küresel çapta hala etki yaratmak istediğimiz çok büyük bir tüberküloz yükü var" dedi.

'Bu ilk tüberküloz aşısında yapmaya çalıştığımız şey, ekranımızda sıklıkla gördüğümüz ve daha önce tüberküloz enfeksiyonu geçirmiş kişilerdeki T hücrelerinde bir yanıtı uyardığı görülen antijenlere odaklanmaktı.'

Devamını oku

Günümüzde tüberküloz, her yıl birkaç bin Amerikalıyı enfekte ediyor ve yaklaşık 500 kişinin ölümüne yol açıyor; bu sayı kanser, kalp hastalığı ve bunamadan çok daha az. Ancak tehdit gelişmekte olan ülkelerde çok daha yaygın ve tüberküloz her yıl dünya çapında 1,2 milyon kişinin ölümüne neden oluyor.

ABD'de verem hastalığı, 1993'ten 2020'ye kadar istikrarlı bir düşüş gösterdi ve toplam vaka sayısı 7.170 ile tüm zamanların en düşük seviyesine geriledi. Ancak 2021'de bu sayı 7.866'ya yükseldi.

Yaygınlık oranı o tarihten bu yana her yıl artış gösterdi.

CDC'nin son verilerine göre, ABD'de 2024 yılında geçici olarak 10.347 tüberküloz vakası kaydedildi. Bu sayı, bir önceki yıla göre yüzde sekiz artış gösteriyor ve 10.471 vakanın görüldüğü 2011 yılından bu yana en yüksek sayı.

ABD'de eyaletlerin yüzde 80'inde vaka sayıları artıyor. Uzmanlar, bunun Covid salgını nedeniyle gözden kaçan vakalar ve doktorlara duyulan güvensizliğin bir sonucu olduğunu söylüyor.

Verem demografisi de 2001'den itibaren değişmeye başladı. CDC'nin ilk kez ABD'de doğmamış vatandaş hastaların sayısının ABD'de doğmuş olanlardan fazla olduğunu bildirdiği yıldı; bu da enfeksiyonların arkasındaki itici gücün göçmenler ve gezginler olduğu anlamına geliyordu.

Dünya genelinde tüberküloz, öncelikle 1921 yılında geliştirilen BCG aşısıyla önlenmektedir. O tarihten bu yana, Mycobacterium tuberculosis'in 4.000'den fazla protein üretmesi ve bu nedenle güçlü bir bağışıklık tepkisini tetikleyenlerin belirlenmesinin zor olması nedeniyle, başka hiçbir aşı onaylanmamıştır.

MIT'de biyolojik mühendislik doçenti olan Bryan Bryson, "Tüm bu 4.000 TB proteinine bakmak yerine, bu proteinlerden hangilerinin MHC proteinleri aracılığıyla bağışıklık sisteminin geri kalanına gösterildiğini sormak istedik" dedi.

'Eğer bu soruyu cevaplayabilirsek, o zaman buna uygun aşılar tasarlayabiliriz.'

ABD'de tüberküloz riski düşük olduğundan, aktif tüberkülozlu kişilerle düzenli temas halinde olan çocuklar ve yüksek riskli bölgelerdeki sağlık çalışanları dışında, BCG rutin olarak uygulanmamaktadır.

Verildiği yerde çocuklarda yetişkinlere göre daha güçlü koruma sağlar.

Bu hafta Science Translational Medicine'de yayınlanan bir çalışmada, araştırmacılar insan fagositlerini Mycobacterium tuberculosis ile enfekte ettiler ve üç gün sonra hücre yüzeylerinden MHC-peptit komplekslerini çıkardılar.

Bu kompleksler, TB proteinlerinin parçalarını T hücrelerine aktararak araştırmacıların umut vadeden aşı hedeflerini belirlemelerine yardımcı oluyor.

13 proteinden 27 TB peptidinin en sık sunulduğunu ve daha önce TB ile enfekte olmuş kişilerden alınan kan örneklerinden toplanan T hücrelerine maruz bırakıldığında, 24 peptidin en azından bazı bağışçılarda bir yanıtı tetiklediğini buldular.

Ancak peptitlerin hiçbiri her donörde işe yaramadı.

Bryson, "Mükemmel bir dünyada, bir aşı tasarlıyor olsaydınız, her donöre sunulan bir proteini seçerdiniz" dedi.

'Herkes için işe yaramalı. Ancak ölçümlerimize göre, şu ana kadar analiz ettiğimiz her donörü kapsayan bir TB proteini henüz bulamadık.'

Ekip şu anda çoğu insanı tüberküloza karşı koruyabileceğine inandıkları sekiz proteinden oluşan bir karışıma sahip ve bu kombinasyonu dünyanın dört bir yanındaki bağışçılardan alınan kan örnekleriyle test etmeye devam ediyorlar.

Ayrıca, insanlarda denemelerin muhtemelen birkaç yıl sonra gerçekleşmesi nedeniyle hayvanlar üzerinde ek çalışmalar yapmayı planlıyorlar.

Verem, aktif verem hastasının öksürmesi, hapşırması veya konuşması sırasında havaya yayılan damlacıklar yoluyla yayılır. Erken belirtiler arasında sürekli öksürük, bazen kanlı öksürük, göğüs ağrısı, açıklanamayan kilo kaybı, ateş, gece terlemeleri ve iştahsızlık bulunur.

İleri evrelerde hastalarda ciddi solunum güçlüğü ve yaygın akciğer hasarı meydana gelebilir, enfeksiyon beyin ve omurilik gibi diğer organlara da yayılabilir.

Beyindeki tüberküloz, diğer adıyla tüberküloz menenjit, hayati dokulara zarar verebilir, kafa içi basıncını artırabilir ve sinir hücrelerini öldürerek felç veya inmeye yol açabilir. Ölümler çoğunlukla akciğerlere bakteri hasarı nedeniyle oluşan solunum yetmezliğinden kaynaklanır.