Никола Ралчев: Създадохме протеинова молекула, която може да е ново лекарство при алергия

Никола Ралчев е асистент в Лабораторията по експериментална имунология, Институт по микробиология, към БАН. През 2018 г. завършва бакалавърската програма “Молекулярна биология”, а през 2020 г. - магистърска програма “Клетъчна биология и патология” в Софийски университет “Св. Климент Охридски”. Към момента е редовен докторант по направление “Биология”, Отдел имунология, Институт по микробиология, БАН.

От 2016 до 2019 г. е стажант в Лабораторията по експериментална имунология, Институт по микробиология, БАН - “Разработване на терапия и животински модели на алергия към домашен прах”, а от 2019 до 2020 г. - в Лион, Франция, Лаборатория “Сигнализация, метаболизъм и туморна прогресия”, Център за изследване на рака - “Изследване на неапоптотичните функции на протеини от Bcl-2 семейството”.

Член е на Българската асоциация по имунология към Съюза на българските учени от 2018 г. Редовно участва в научни конференции по специалността у нас и в чужбина. Има редица научни публикации в престижни научни журнали.

Екип от български и чуждестранни учени: Никола Ралчев, Никола Кереков, Николина Михайлова, Мариан Кремлицка, д-р Диана Христова, Юлиан Джорев, Анна Ердей и проф. Андрей Чорбанов се похвалиха с голям пробив в науката - създадоха нова молекула, като бъдеща терапевтична възможност за лечение на алергия към акарите в домашния прах. Резултатите от научната им разработка вече са публикувани в престижния журнал “Scandinavian Journal of Immunology”, под заглавието: “Целенасочено потискане на Dpt-специфични В клетки в хуманизиран Rag2-γc- миши модел на HDM алергия”.

Какво представлява новата химерна молекула Dp51-72 и какви проблеми се очаква да реши при съществуващите вече към днешна дата възможности за лечение на алергията към домашни акари, разговаряме с Никола Ралчев.

Смартфонът - убежище за алергени

- Г-н Ралчев, създали сте и тествали протеино-инженерна молекула, като нова терапевтична възможност за лечение на пациенти с алергия към акари. Разкажете ни повече за този проект.

- Създадохме протеино-инженерната молекула, съставена от два различни протеина. Направихме нещо, което по принцип, го няма в природата и може да прерасне в терапевтична молекула. Разбира се, пътят към това е дълъг, защото трябват клинични изследвания и финансиране, освен това процесът е много продължителен. Хубавото е, че създадената от нас молекула е с точна идея как би действала, за разлика от другите терапии, с които разполагат към момента лекарите алерголози. 

Например, каквато е алергенспецифичната имунотерапия – единственото досега доказано лечение при тези пациенти, чиито механизми се установяват впоследствие. Идеята на нашата терапевтична молекула е да потисне патологичните имуноглобулин Е антитела. Досега има изградени терапии, които блокират общите имуноглобулин Е. Но агентът, който се вкарва в организма, блокира само временно антителата. Те все още си се произвеждат и когато терапията спре да се прилага, респективно, ефектът й също изчезва. 

Докато нашата идея беше да се блокира източникът на тези антитела – В-клетките, които са специфични срещу дадения алерген. В случая срещу алергените от домашния прах. Първият компонент на нашата молекула е антитяло, което разпознава рецептор по повърхността на В-клетките. Този рецептор има за цел да потиска В-клетката. Но нужна ни е и селективност.

Ако приложим само това антитяло, то би потиснало всички В-клетки, а знаем, че е хубаво да имаме антитела срещу различни патогени, защото по този начин се предпазваме от тях. Това е причината да включим и втори компонент – участък от основния алерген в домашния прах, който сме свързали към това антитяло.

Неговата цел е да насочи избирателно тази молекула към В-клетките, които са специфични срещу нашия алерген. В-клетките имат по повърхността си същите антитела, които могат да се секретират в кръвообращението. Тоест, нашата молекула е изградена от два различни компонента – единият потиска В-клетката, а другият я насочва към конкретната специфичност на отговора. И това е механизмът, на който сме базирали терапията.

Никола Ралчев

- Как тествахте новата молекула?

- Не сме я тествали на хора, а в миша експериментална система. Наричаме я хуманизиран миши модел на алергия към домашен прах. Използваме имунодефицитни мишки, които нямат адаптивна имунна система. По този начин те могат да приемат клетки или тъкани от чужд произход, да кажем, човешки или от друг организъм – имунната им система не ги отхвърля.

В тези дефицитни мишки трансферирахме имунни клетки, изолирани от пациенти с доказана алергия към домашен прах. Респективно, в тези имунни клетки има и патологичните клетки, които разпознават алергените от домашния прах и реагират срещу тях. Впоследствие, 

след като трансферирахме човешките клетки, третирахме мишките с екстракт от домашен прах, тоест, с алергените на домашен прах. По този начин предизвикваме алергично възпаление или поне имитирахме доста от симптомите му, тъй като тази система, независимо, че е сравнително близка до реалната, има много ограничения.

Проблемът е, че имунните клетки, които вкарваме в мишките, са сравнително малко както на брой, така и като спектър. Изолираме ги от кръвта, а в нея няма целия спектър от имунни клетки, които ги има естествено в тялото. И в хода на изследването третирахме едната група мишки с нашата молекула, а другата беше контролна. Установихме, че третирането с нашия прототип води наистина до понижаване на алерген специфичните IgE антитела, намалява възпалението и инфилтрацията на имунни клетки и на други медиатори в белия дроб при възпалителния процес.

- Защо наричате вашата молекула химерна?

- Наричаме я химерна, тъй като е изградена от две молекули, с различен произход. Химера в митологията е животно, чието тяло е изградено от различни части на други животни.

- При създаването на вашата химерна молекула Dp51-72 насочвате вниманието си към Der p 1. Защо е толкова важна тази молекула?

- Акарите в домашния прах произвеждат различни молекули. Към някои от тях се алергизираме. Съществуват над 20 алергена от домашния прах, като един от тях е Der p 1. Названието й идва от латинското име на микрокърлежа – Dermatophagoides pteronyssinus, който е най-разпространен. Имунната ни система го разпознава, да кажем, най-активно и генерира най-силен имунен отговор срещу него.

Поради тази причина, ние сме използвали доказан участък от Der p 1, който се разпознава от имунната система, за да конструираме нашата химерна молекула. Тоест, този участък, за който ви казах, че е част от алергените на домашният прах, всъщност, е част от Der p 1 молекулата. На научен език, тя е имунодоминантна молекула – разпознава се в много голяма степен.

- Какво ви предстои сега по отношение на научния проект за химерната молекула Dp51-72?

- За нас, като учени, това е завършекът на една научна работа, с публикуването на статията. 

Реализирането на продукта не може да се осъществи само от учените. В нашия случай работещата молекула, прототипът, може да бъде използван от фармацевтични компании или от някой друг, който има намерението да инвестира и да се проведат клиничните проучвания, които струват милиони. Те са много скъпи. 

Тези опасни алергени могат да ни убият

Така ще се премине в друга фаза на изследването, тъй като ние сме го тествали на ограничена моделна система. Тестването на хора вече е друга работа. За съжаление, в повечето случаи виждаме при други такива терапевтични агенти, че преминаването на хора е много трудно. 

- Върху какви други проекти работите?

- Участвам в проект, който има сходна идея за специфична терапия на тироидит на Хашимото, което е автоимунно заболяване. Работим също и с други автоимунни болести, като лупус и артрит. 

- Докъде сте стигнали?

- По проекта за тироидит на Хашимото публикувахме една статия. Тя изцяло е ин витро, с клетки от пациенти с доказано заболяване. Доволни сме. За съжаление, фонд „Научни изследвания“ по-скоро не е толкова доволен, тъй като имат различно виждане за нещата – искат всичко да се случва много бързо, което няма как да стане.

Те дават един проект, който е за 2-3 години и искат по средата на този период да си публикувал статия. Което, практически, няма как да се случи. Орязаха ни с 30% финансирането за втори етап и след два месеца публикувахме статията в много добро списание за нашите ширини, с около 6 импакт фактор. Иска се промяна в тези административни уредби във Фонда, но да видим кога ще се случат.

Милена ВАСИЛЕВА