Nobelova cena – predná a zadná strana medaily.

Ľudský imunitný systém musí byť dosť energický na to, aby denne odrážal útoky potenciálnych patogénov, ale pritom jemne regulovaný, aby omylom nezaútočil proti tkanivám vlastného tela. Porozumieť, ako sa táto rovnováha dosahuje, je podstatné pre liečbu autoimunitných chorôb, ktoré sú dôsledkom imunitnej reakcie proti vlastným tkanivám. Nie sú vôbec zriedkavé - spomeňme napríklad cukrovku 1.typu, reumatoidnú artritídu alebo roztrúsenú sklerózu. Traja výskumníci, ktorí významne prispeli k poznaniu mechanizmov regulácie imunitného systému, boli ocenení Nobelovou cenou za rok 2025: Mary E. Brunkow, PhD, molekulárna genetička na Inštitúte pre systémovú biológiu v Seattli; Fred Ramsdell, PhD, imunológ spojený so spoločnosťou Sonoma Biotherapeutics v San Franciscu; a Shimon Sakaguchi, MD, PhD, klinický imunológ a profesor na univerzite v Osake v Osake v Japonsku.

T – lymfocyt. Elektrónová mikroskopia. Kredit: Dr. Triche National Cancer Institute.

Imunitný systém rozpoznáva patogény prostredníctvom určitého typu T- lymfocytov (pomocné T - lymfocyty, druh bielych krviniek), na povrchu nesúcich špeciálne proteíny - receptory. Štruktúra receptorov je nesmierne variabilná, takže sú schopné rozpoznať milióny rôznych molekulárnych štruktúr.

Úlohou týchto pomocných T - lymfocytov je rozpoznať telu cudzie štruktúry a naviesť na ne ďalšie zložky imunitného systému, ktoré sa postarajú o ich elimináciu - zabijácke T - lymfocyty. Obrovské množstvo variánt receptorov, ktoré sa dokážu naviazať na rôzne štruktúry na povrchu mikróbov, je spojené s možnosťou, že sa niektoré omylom zamerajú na vlastné tkanivá a navedú na ne útok imunitného systému. Tak vznikajú autoimunitné choroby.

Mary E. Brunkow. Kredit: Nobleprize.org.

Dávno je známe, že u novorodencov existuje orgán, ktorý eliminuje T - bunky, zamerané proti vlastným tkanivám - je to týmus, ktorý po splnení svojej úlohy v ranom detstve zanikne. Takto sa nastavuje celoživotná centrálna imunitná tolerancia vlastných tkanív, teda stav, že imunitný systém si ich nevšíma a neútočí na ne. Ale vyskytujú sa aj T - bunky, ktoré unikli kontrole v týmuse, väčšinou ale ani tak nespôsobujú autoimunitné choroby. Otázka bola, ako vlastne sa s nimi organizmus dokáže vysporiadať.

Fred Ramsdell. Kredit: Nobleprize.org.

Podstatnú úlohu má určitý druh T - lymfocytov - supresorové T- lymfocyty, ktorých existencia však bola bola spochybňovaná. Bol to profesor Sakaguchi, kto šiel proti názoru väčšiny a v roku 1995 nakoniec identifikoval predtým neznámu populáciu T- lymfocytov, exprimujúcu povrchový proteín CD25, ktorú nazval regulačnými T - lymfocytmi - Tregs. Zatiaľ čo týmus v detstve eliminoval nežiadúce T - lymfocyty mechanizmom centrálnej tolerancie, Tregs riadia imunitné odpovede v dospelom organizme mechanizmom periférnej imunotolerancie a zabraňujú autoimunitným reakciám. Jeho objav neskôr potvrdili iní výskumníci.

V štyridsiatych rokoch minulého storočia výskumníci identifikovali zvláštny kmeň laboratórnych myší, ktorých samce mali šupinatú kožu, zväčšené lymfatické uzliny a slezinu - príznaky postihnutia imunitného systému. Bolo zrejmé, že ide o mutáciu, dedenú cez chromozóm X. O desaťročia neskôr sa táto tzv. scurfy mutácia stala kľúčom k pochopeniu biológie Tregs. V deväťdesiatych rokoch minulého storočia Brunkow a Ramsdell v americkej biotechnologickej spoločnosti Celltech Chiroscience, vyvíjajúcej lieky proti autoimunitným ochoreniam, skúmali príčinu scurfy mutácie.

Shimon Sakaguchi. Kredit: Nobleprize.org.

Napriek tomu, že vedeli, že hľadanie možno zúžiť len na chromozóm X, s vtedy dostupnými nástrojmi to bolo hľadanie ihly v kope sena. Ale trpezlivá práca viedla k úspechu a v roku 2001 nakoniec identifikovali zmutovaný gén FOXP3, ktorý kóduje transkripčný faktor, zodpovedný za reguláciu aktivity iných génov. Všimli si tiež, že jestvuje ľudské ochorenie, podobné scurfy mutácii - IPEX syndróm (Immune dysregulation, polyendocrinopathy, enteropathy X-linked syndrome), postihujúce výlučne chlapcov (čo znamená, že je prenášané X chromozómom). Vo vzorkách pacientov našli mutácie v ľudskom ekvivalente génu FOXP3. O dva roky neskôr Shimon Sakaguchi a potom aj iní vedci mohli dokázať, že gén FOXP3 riadi vývoj regulačných T - lymfocytov, ktoré zabraňujú iným T - lymfocytom omylom napadnúť tkanivá vlastného tela.

Objav regulačných T - lymfocytov je významný pre klinickú medicínu. Otvoril nové možnosti pre liečbu autoimunitných chorôb, ktorá by cielila priamo na ich príčinu. V súčasnosti sa testuje možnosť liečby interleukínom-2, ktorý regulačné T – lymfocyty stimuluje. Podanie namnožených alebo modifikovaných pacientových Tregs lymfocytov by mohlo prispieť k ochrane transplantovaných orgánov pred ich odmietnutím (rejekciou) organizmom príjemcu. A je tu potenciál aj pre zdokonalenie imunoterapie nádorov, ktoré si aj s využitím, či skôr zneužitím T regulačných lymfocytov vytvárajú bariéru, ktorá ich chráni pred elimináciou imunitným systémom.

Ako uvádza Nobelov výbor, Mary Brunkow, Fred Ramsdell a Shimon Sakaguchi poskytli základné poznatky o tom, ako je imunitný systém regulovaný a udržiavaný pod kontrolou. Ich práca odpovedala na jednu zo základných otázok v biomedicíne a vydláždila cestu pre nové liečebné stratégie v oblasti rakoviny, autoimunity a transplantačnej medicíny.

Zdroje:

Michael van den Heuvel: 2025 Nobel Prize Honors Discovery of Immune System ‘Brake’. October 08, 2025

Nobel Prize in Physiology or Medicine 2025. Popular information.

Pozri tiež:

Regulačné lymfocyty v patogenéze a terapii sclerosis multiplex