연구자들은 알레르기성 가려움증의 근본 메커니즘을 확인하고 이를 차단할 수 있음을 보여줍니다.

모기 물림이나 먼지나 꽃가루와 같은 알레르기 유발 물질에 노출된 후 일부 사람들은 가려움을 느끼는 반면 다른 사람들은 그렇지 않은 이유는 무엇일까요? 새로운 연구에서 이러한 차이의 이유를 정확히 밝혀내어 면역 세포와 신경 세포가 상호 작용하여 가려움증을 유발하는 경로를 발견했습니다. Mass General Brigham 의료 시스템의 창립 멤버인 Massachusetts General Hospital의 알레르기 및 면역학 전문가가 이끄는 연구원들은 전임상 연구에서 이 경로를 차단하여 알레르기에 대한 새로운 치료 접근 방식을 제안했습니다. 이 연구 결과는 Nature 에 게재되었습니다 .

"저희 연구는 알레르기 유발 물질로 가득 찬 세상에서 어떤 사람이 다른 사람보다 알레르기 반응을 보일 가능성이 더 높은 이유에 대한 한 가지 설명을 제공합니다." MGH의 알레르기 및 임상 면역학 부서의 주치의이자 하버드 의대의 조교수인 수석 및 책임 저자 캐롤라인 소콜 박사(MD, PhD)가 말했습니다. "알레르겐 반응을 제어하는 ​​경로를 확립함으로써, 가려움증을 포함한 알레르기 반응을 치료하고 예방하기 위해 표적으로 삼을 수 있는 새로운 세포 및 분자 회로를 발견했습니다. 저희의 전임상 데이터는 이것이 인간에게 적용 가능한 접근법일 수 있음을 시사합니다."

박테리아와 바이러스를 감지하는 데 있어서 면역 체계는 병원체를 감지하고 이에 대한 장기 면역 반응을 시작하는 데 가장 앞장서 있습니다. 그러나 알레르겐의 경우 면역 체계는 감각 신경계보다 뒤처집니다. 이전에 알레르겐에 노출된 적이 없는 사람들의 경우 감각 신경이 이러한 알레르겐에 직접 반응하여 가려움증을 유발하고 국소 면역 세포가 알레르기 반응을 시작하도록 촉발합니다. 만성 알레르기가 있는 사람들의 경우 면역 체계가 이러한 감각 신경에 영향을 미쳐 지속적인 가려움증을 유발할 수 있습니다.

Sokol과 동료들의 이전 연구에 따르면 피부의 감각 신경계(특히 가려움을 유발하는 신경 세포)는 프로테아제 활성을 통해 알레르겐을 직접 감지하는데, 이는 많은 알레르겐이 공유하는 효소 구동 과정입니다. 어떤 사람들이 다른 사람들보다 알레르기와 만성 가려움증 증상이 더 많이 발생하는 이유에 대해 생각할 때, 연구자들은 선천 면역 세포가 알레르겐 반응성에 대한 감각 신경 세포에서 "임계값"을 설정할 수 있으며, 이러한 세포의 활동이 어떤 사람들이 알레르기를 더 많이 일으킬 가능성이 있는지 정의할 수 있다는 가설을 세웠습니다.

연구자들은 관련 메커니즘을 파악하기 위해 다양한 세포 분석과 유전자 시퀀싱을 수행했습니다. 그들은 피부에서 잘 이해되지 않는 특정 면역 세포 유형인 GD3 세포가 일반적으로 피부에 사는 미생물을 포함한 환경적 트리거에 반응하여 IL-3이라는 분자를 생성한다는 것을 발견했습니다. IL-3는 가려움을 유발하는 감각 뉴런의 하위 집합에 직접 작용하여 집먼지 진드기, 환경 곰팡이 및 모기와 같은 일반적인 출처에서 나오는 낮은 수준의 프로테아제 알레르겐에 대한 반응성을 높입니다. IL-3는 가려움을 직접 유발하지 않고 감각 신경을 알레르겐에 더 민감하게 만듭니다. 연구자들은 이 과정에 특정 분자의 생성을 증가시키는 신호 전달 경로가 포함되어 알레르기 반응이 시작된다는 것을 발견했습니다.

그런 다음, 그들은 마우스 모델에서 추가 실험을 수행하여 IL-3 또는 GD3 세포를 제거하고 하위 신호 전달 경로를 차단하면 마우스가 알레르기 항원의 가려움증과 면역 활성화 능력에 저항성을 갖게 된다는 것을 발견했습니다.

쥐 모델의 면역 세포 유형이 인간의 면역 세포 유형과 유사하므로, 저자들은 이러한 발견이 인간 알레르기에서 해당 경로의 역할을 설명할 수 있다고 결론지었습니다.

"저희의 데이터는 이 경로가 인간에게도 존재한다는 것을 시사하는데, 이는 IL-3 매개 신호 전달 경로를 표적으로 삼음으로써 알레르기를 예방하기 위한 새로운 치료법을 만들어낼 수 있다는 가능성을 제기합니다."라고 소콜은 말했습니다. "더욱 중요한 것은 GD3 세포를 활성화하고 이 IL-3 매개 회로를 만드는 특정 요인을 결정할 수 있다면, 우리는 그 요인에 개입하여 알레르기 감작을 이해할 뿐만 아니라 예방할 수 있을 것입니다."

공개: Sokol은 Bayer와 Merck의 유료 컨설턴트이며 GSK로부터 후원 연구 지원을 받습니다. Aderhold는 현재 Werewolf Therapeutics의 직원입니다. McAlpine은 Granite Bio의 유료 컨설턴트입니다. Woolf는 Nocion Therapeutics, QurAlis 및 BlackBox Bio의 설립자이며 Lundbeck Pharma, Axonis 및 Tafalgie Therapeutics의 과학 자문 위원회에 있습니다. Villani는 연구에 사용되는 유전자 시퀀싱 기술을 설계하고 제조하는 회사인 10X Genomics에 재정적 이해 관계가 있으며 이러한 기술이 이 연구에 사용되고 있습니다.

자금: 이 연구는 보조금 번호 T32HL116275와 National Eczema Association Catalyst Research 보조금, National Institutes of Health(NIH) 보조금 K99/R00 HL151750, R01 HL158534, R01 AG082185 및 Cure Alzheimer's Fund, 보조금 번호 R35 HL135752, NIH R35 NS105076-01 및 R01 AT011447, 보조금 번호 DP2CA247831, R01AI15116, AAAAI Foundation 및 DYM Leung/JACI Editors Faculty Development Award, Food Allergy Science Initiative, Massachusetts General Hospital Howard Goodman Scholarship, Broad Institute Next Generation Scholar 및 Massachusetts General Hospital Transformative Scholar Award의 지원을 받았습니다. 소콜은 GlaxoSmithKline으로부터 추가적인 연구 지원을 받았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/09/240904131044.htm