Alerjiler ve IgE yapısındaki değişiklikler

İlkbaharın gelişini çok fazla göremedik, ancak pek çoğumuz açısından evlerde de olsak alerji mevsimi başladı. Doğanın yeniden canlanması pek çok insan için mutluluk kaynağı olsa da mevsimsel alerjiler ile baş etmeye çalışanlar için durum biraz daha zor. Aslında alerjinin her türlüsü, yaşayan için oldukça zor. Dünya çapında astım ve alerji oranları artıyor. Dünya Sağlık Örgütünün 2002 yılındaki bir raporuna göre dünya nüfusunun yüzde 20’sinden fazlası Immünoglobülin E’nin (IgE) aracılık ettiği astım, alerjik rinit ve konjuktivit, atopic eczema/dermatit ve anaflaksi gibi alerjik hastalıklarla boğuşuyor. Amerikan Alerji, Astım ve Immünoloji Akademisinin (AAAAI) daha güncel verilerine göre ABD toplumunun yaklaşık yüzde 40’ından fazlasında çevresel proteinlere karşı hassasiyet görülüyor. Rakamlar oldukça yüksek. Alerjiler bağışıklık sistemimizin bir maddeye olan cevapları/tepkileri aslında. Bu cevaplar öksürük, ya da burun akıntısı gibi hafif de görülebilir, yaşamı tehdit eden anaflaksiye kadar gidebilen bir skalada da olabilir. IgE molekülleri bu sürecin baş oyuncuları. IgE memelilerin plazma hücreleri tarafından üretilen bir tür antikor. Vücudumuzda parazitlere karşı bağışıklığın da merkezinde yer alıyor IgE. Çevresel alerjenlere maruz kalındığında spesifik IgE antikorları oluşuyor. Alerjene bağlanan IgE antikorları mast hücreler ya da bazofillerdeki bir reseptöre de bağlanır; histamin ve çeşitli sitokinler gibi enflamatuvar kimyasalların hücreler tarafından salınmasını sağlar. Bu kimyasallar ise alerjilerin klinik belirtilerine yol açar.

COVID-19 ile bağışıklık sisteminin önemini, fazla uyarılmasının nelere yol açabileceğini de bir kez daha görüyoruz. Bu sayede sitokin fırtınası gibi kavramların televizyonlarda tartışıldığına da şahit olduk. Bağışıklık sistemini ve onun tepkilerini, cevaplarını anlamak, bugün düne göre daha da önem kazandı dünya nezdinde. Bilimciler açısından bu sürecin zaten çok önemli olduğunu söylemeye bile gerek yok sanırım. Her ne kadar IgE alerji süreçlerinin baş oyuncularından biri olsa da, alerjilere yol açan moleküler mekanizmaları tümüyle henüz bilmiyoruz. Alerjik hastalıklar bakımından IgE’nin varlığı mutlaka gerekli bunu biliyoruz. Ancak, alerjik hastalıklarla, total ve alerjene özel IgE miktarlarının düzgün bir korelasyonunun neden yakalanamadığını henüz bilmiyoruz. Nature’da geçtiğimiz hafta yayımlanan bir araştırma, yer fıstığı alerjisine sahip bireyler ile alerjisi olmayan bireyleri karşılaştırarak, bu iki grup arasında IgE yapısı bakımından farklılıklar olduğunu ortaya koydu. Kütle spekrometrisi ile belirlenen, bu farklılıklar IgE üzerindeki glikanlardan yani şeker moleküllerinden kaynaklanıyordu. IgE’nin aminoasitleri aynı iken, protein sentezi ve katlanması sonrasındaki değişikliklerle (post-translasyonal modifikasyon) eklenen şekerlerin yapısı aynı değildi. Çalışma ile yer fıstığı alerjisi olan bireylerde total IgE’ye bakıldığında sialik asit miktarlarının daha yüksek olduğu ortaya çıkarıldı. Araştırmacılar fare hastalık modellerinde, IgE’den sialik asiti enzimler yardımı ile çıkarttıklarında anaflaksinin oldukça azaldığını gösterdiler. Bu çalışmaya göre, IgE üzerindeki sialik asit miktarları, alerji patojenitesini belirleyen bir etkendir.

IgE üzerindeki sialik asit moleküllerinin azaltılması alerjinin klinik semptomlarını azaltıcı bir etki gösterebilir ve sialik aside kesen nöroaminidaz gibi enzimler tedavi için uygun bir ilaç adayı olabilir.

Post-translasyonal modifikasyonların önemini uzunca bir süredir biliyoruz. Ancak araştırmanın doğasındaki pratik zorluklar, gen merkezci bakış açısından başlayarak aşırı indirgemeciliğin bugüne yansımaları, bu çalışmaların yaygınlaşmasını, derinleşmesini uzunca bir süre engelledi. Bu tür değişimlerin protein yapı ve işlevine etkilerini, hastalık mekanizmalarına etkilerini konu alan çalışmaların sayısının artması oldukça sevindirici.