مننژیت یک عفونت بسیار جدی مغزی است که می‌تواند به شیوه‌های مختلف بدن را تحت تاثیر قرار دهد و باید در عرض ۲۴ ساعت از ابتلا درمان شود. سازمان بهداشت جهانی تخمین می‌زند که سالانه نزدیک به سه میلیون مورد مننژیت در جهان وجود دارد. از میان چهار علت اصلی مننژیت، WHO به‌ویژه نگران مننژیت باکتریایی است که توسط باکتری عفونی استرپتوکوکوس پنومونیه ایجاد می‌شود.
با وجود اجرای گسترده واکسن‌ها، مننژیت باکتریایی همچنان با نرخ بالای مرگ و میر و عواقب عصبی از جمله از دست دادن شنوایی، نقص‌های عصبی موضعی و اختلالات شناختی همراه است که در نیمی از بیماران زنده مشاهده می‌شود. درمان با آنتی‌بیوتیک ضروری است، اما با افزایش تهدید مقاومت به آنتی‌بیوتیک‌ها، نیاز به راهکارهای درمانی جدید بیشتر شده است.
در حال حاضر، در یک مطالعه جدید که بر روی رت‌ها انجام شد، پژوهشگران دانشگاه کپنهاگن و دانشگاه لوند توانستند از سلول‌های ایمنی بدن برای کشتن عفونت مننژیت باکتریایی استفاده کنند.
دکتر کیارا پوان، نویسنده اول این مطالعه، می‌گوید: “در مدل رت‌ها مشاهده کردیم که نوتروفیل‌ها، نوعی از سلول‌های ایمنی، ساختاری شبیه به شبکه در غشای مغز، مننژها، تشکیل می‌دهند. اما این ساختار شبکه‌ای باعث تورم مغز شده و از حذف محصولات زاید جلوگیری می‌کند. ما کشف کردیم که اگر این ساختار را حل کنیم – نه سلول‌های ایمنی – سلول‌های ایمنی هنوز می‌توانند باکتری‌های مننژیت را از بین ببرند اما بدون اینکه باعث تورم مغز شوند.”
سلول‌های ایمنی حرکت مایع مغزی نخاعی را مسدود می‌کنند
پژوهشگران نشان دادند که سلول‌های ایمنی که وارد غشای مغز می‌شوند، شبکه‌ای ایجاد می‌کنند که باکتری‌ها را به دام می‌اندازد اما همچنین حرکت مایع مغزی نخاعی را مسدود می‌کند. مغز به طور مداوم توسط مایع مغزی نخاعی که وارد بافت مغز از طریق رگ‌های خونی می‌شود و مسئول حذف محصولات زاید تولید شده توسط سلول‌های فعال مغزی است، پاکسازی می‌شود.
این سیستم حمل و نقل مایع به نام سیستم گلیمفاتیک توسط مایکن ندرگارد معرفی شد و عملکرد آن به‌عنوان یک عامل حیاتی برای جلوگیری از تجمع پلاک‌های پروتئینی که در بیماران مبتلا به بیماری آلزایمر جمع می‌شود، شناخته شده است. انتقال مایع مغزی نخاعی گلیمفاتیک همچنین برای جلوگیری از تورم مغز در بیماری‌های حاد مانند سکته مغزی مهم است.
تورم مغز، که به آن ادم نیز گفته می‌شود، یک وضعیت تهدید کننده زندگی است زیرا مغز در داخل جمجمه قرار دارد. تورم باعث فشرده شدن رگ‌های خونی می‌شود که منجر به از دست رفتن بافت مغز می‌شود و زمانی که نواحی مغز که تنفس را کنترل می‌کنند از کار بیفتند، کشنده است.
حال برای اولین بار نشان داده شده است که تورم مغز در مننژیت ناشی از مسدود شدن سیستم گلیمفاتیک است، که این کشف در همکاری میان گروه مایکن ندرگارد در دانشگاه کپنهاگن و ایبن لوندگارد در دانشگاه لوند به دست آمده است.
مایکن ندرگارد، نویسنده ارشد از دانشگاه کپنهاگن می‌گوید: “زمانی که سلول‌های ایمنی وارد مغز می‌شوند، باکتری‌ها را می‌خورند، اما در حین این کار، سلول‌های ایمنی همچنین مولکول‌های التهابی تولید می‌کنند، از جمله شبکه‌هایی که باعث تورم می‌شوند.”
مهم‌ترین جنبه‌های مطالعه ما این است که نشان می‌دهد مننژیت می‌تواند با تجویز آنزیمی که شبکه‌های نوتروفیل‌ها را تجزیه می‌کند درمان شود. حذف آنزیمی شبکه‌ها، تجمع مایع کشنده در مغز رت‌ها مبتلا به مننژیت باکتریایی را از بین برد. این درمان نوآورانه می‌تواند در صورت نیاز با آنتی‌بیوتیک‌ها ترکیب شود.”
امید به یک مطالعه بالینی بین‌المللی
پژوهشگران نظریه‌پردازی کردند که اگر شبکه‌ها حل شوند و فقط سلول‌های ایمنی بدون شبکه‌ها در مننژها باقی بمانند، این امر اجازه می‌دهد مایع مغزی نخاعی به راحتی از مغز عبور کند.
ساختارهای شبکه‌ای عمدتاً از DNA تشکیل شده‌اند، بنابراین تیم تحقیقاتی داروهایی برای برش DNA، به نام DNase، اعمال کردند. آنها DNase را به رت‌های آلوده به باکتری‌های پنوموکوک که مننژیت باکتریایی ایجاد می‌کند، تجویز کردند.
مایکن ندرگارد می‌گوید: “ما DNase را به رت‌های آلوده به باکتری تجویز کردیم و توانستیم نشان دهیم که شبکه‌ها حل شدند. درمان تورم مغز را کاهش داد و به حذف محصولات زاید متابولیکی از مغز آلوده کمک کرد. در مقابل، درمان با آنتی‌بیوتیک هیچ تاثیری بر تورم مغز نداشت.”
براساس نتایج خود، تیم تحقیقاتی اکنون امیدوار است که یک مطالعه بالینی بین‌المللی برای بررسی DNase در درمان بیماران مبتلا به مننژیت باکتریایی راه‌اندازی کنند. مقاومت به آنتی‌بیوتیک در حال افزایش است و دارویی که پژوهشگران در اینجا استفاده کرده‌اند یک جایگزین امیدوارکننده است و پیش‌تر برای استفاده در دیگر بیماری‌های عصبی در انسان تایید شده است.
مایکن ندرگارد می‌گوید: “ما همچنین دوست داریم بررسی کنیم که چگونه حذف محصولات زاید متابولیکی در بیماری‌های دیگر مغز مانند مولتیپل اسکلروزیس یا مننژیت ویروسی مختل می‌شود.”
:Reference
Chiara Pavan, Anna L. R. Xavier, Marta Ramos, Jane Fisher, Marios Kritsilis, Adam Linder, Peter Bentzer, Maiken Nedergaard, Iben Lundgaard. DNase Treatment Prevents Cerebrospinal Fluid Block in Early Experimental Pneumococcal Meningitis. Annals of Neurology, ۲۰۲۱; ۹۰ (۴): ۶۵۳ DOI: ۱۰.۱۰۰۲/ana.26186