Η φύση του εκάστοτε αντιγόνου, η συγκέντρωσή του, καθώς και η θέση του καθορίζουν τη θετική ή αρνητική ανταπόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος, η οποίες είναι γνωστές ως ανοσία και ανοχή, αντίστοιχα. Η ανοσία μεσολαβείται από διεγερτικά σήματα που παρέχονται από αντιγον-ειδικούς ή μη υδατοδιαλυτούς και μεμβρανικούς παράγοντες, που καθορίζουν ταυτόχρονα τη διεγερτική λειτουργία των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος. Με διεγερτικούς μηχανισμούς αντιμετωπίζονται οι παθογόνοι μικροοργανισμοί, με στόχο την απομάκρυνσή τους από τον οργανισμό. Αντίθετα, η ανοχή μεσολαβείται από κατασταλτικά σήματα που παρέχονται από αντιγον-ειδικούς ή μη υδατοδιαλυτούς και μεμβρανικούς παράγοντες, που καθορίζουν ταυτόχρονα την κατασταλτική λειτουργία των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος. Με κατασταλτικούς μηχανισμούς διατηρείται η ανοχή στα στοιχεία του εαυτού, ώστε να αποφεύγεται η επίθεση στον ίδιο τον οργανισμό.

Διεγερτικοί και κατασταλτικοί μηχανισμοί συνυπάρχουν εξασφαλίζοντας την ομοιόσταση και συνεπώς την υγεία ου ατόμου. Η διαταραχή της ομοιόστασης οδηγεί σε παθολογικές καταστάσεις. Συχνά η διέγερση και η καταστολή αποκλίνουν της φυσιολογικής πορείας. Στις αυτοανοσίες, για παράδειγμα, επικρατεί διέγερση του οργανισμού ενάντια στα εαυτά στοιχεία και όχι η φυσιολογική ανοχή. Αντίθετα, στη σήψη,  επικρατούν ανοσοκατασταλτικοί μηχανισμοί και εμποδίζουν το ανοσοποιητικό σύστημα να δράσει ενάντια σε γενικευμένες μολύνσεις.

Τόσο η ανοσοδιέγερση, όσο και η ανοσοκαταστολή υπαγορεύονται από τους μηχανισμούς παρουσίασης αντιγόνου από τα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα και το είδος των σημάτων που παραδίδουν στα Τ λεμφοκύτταρα.

Η ImmunoRec, χρησιμοποιώντας τη τεχνολογία των Εξατομικευμένων Εμφυτεύσιμων Εμβολίων μελετά μηχανισμούς που μπορούν να οδηγήσουν το ανοσοποιητικό σύστημα σε διέγερση ή καταστολή.

Πρόσφατα, χρησιμοποιώντας σαν αντιγονικό ερέθισμα την πεπτιδογλυκάνη,  η οποία είχε δειχθεί να παρέχει ήπια μιτογόνο δράση στον οργανισμό [1], η εφαρμογή της τεχνολογίας των Εξατομικευμένων Εμφυτεύσιμων Εμβολίων κατάφερε να αναστείλει την ανοσοκαταστολή, και να αναστρέψει τον φαινότυπο της σήψης σε ένα ζωικό πειραματικό μοντέλο [2].


[1] Zerva, I., Katsoni, E., Simitzi, C., Stratakis, E., Athanassakis, I. Laser micro-structured Si scaffold implantable vaccines against Salmonella Typhimurium.  Vaccine 37: 2249-2257 (2019) doi.org/10.1016/j.vaccine.2019.02.080


[2] Zerva I, Bakela K, Athanassakis I. Immunotherapy-on-chip against an experimental sepsis model.  Inflammation 2021 (in press)