Ученые добились селективного подавления иммунной системы для лечения аутоиммунных заболеваний

Клетки микроглии (круглые) поглощают олигодендроциты (разветвленные). Этот процесс, как полагают, идет при рассеянном склерозе. Олигодендроциты образуют изолирующие миелиновые оболочки вокруг аксонов в центральной нервной системе. Микроглия в норме поглощает клеточный мусор и бактерии как часть иммунного ответа организма. При рассеянном склерозе она атакует олигодендроциты, что, возможно, провоцируется вирусом, у людей с наследственной предрасположенностью. Разрушение миелиновой оболочки приводит к потере функции нерва. (SEM) (Фото: sciencephoto.com)

Американские ученые разработали революционную технологию селективного ингибирования части иммунной системы, ответственной за атаку на миелин – изолирующее вещество, обволакивающее нервные волокна и делающее возможным электрическое взаимодействие между клетками головного мозга. Система проверена на мышиной модели рассеянного склероза.

Причиной аутоиммунных заболеваний является ошибочное восприятие Т-клетками – одним из типов клеток иммунной системы – собственных тканей организма как чужеродных веществ и атака на них. Сегодня лечение аутоиммунных заболеваний предполагает использование препаратов-иммуносупрессоров, которые подавляют активность всей иммунной системы. Эти препараты повышают предрасположенность к инфекциям и риск развития рака, так как способность иммунной системы выявлять и уничтожать аберрантные клетки снижается.

При поддержке Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии (National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, NIBIB) при Национальных институтах здоровья (National Institutes of Health, NIH) доктора Стивен Миллер (Stephen Miller) и Лонни Ши (Lonnie Shea) из Северо-западного университета (Northwestern University) совместно с исследователями из Университета Сиднея (University of Sydney) и Фонда восстановления миелина (Myelin Repair Foundation) разработали новый метод подавления только той части иммунной системы, которая ответственна за развитие аутоиммунных заболеваний.

В основе метода лежит естественный принцип защиты, используемый организмом для предотвращения активации атакующих здоровые ткани аутореактивных Т-клеток. Результаты исследования опубликованы в интернет-издании журнала Nature Biotechnology.

«Мы пытаемся сделать что-то, что взаимодействует с естественно протекающими в организме процессами», - говорит доктор Ши. «У организма есть естественные механизмы подавления неадекватного иммунного ответа, и на самом деле мы просто ищем, как воспользоваться ими».

Один из таких механизмов включает в себя постоянно идущий процесс очищения организма от апоптотических, или умирающих, клеток. Умирая, клетка выделяет химические вещества, привлекающие определенные клетки иммунной системы – макрофаги. Макрофаги поглощают умирающую клетку и доставляют ее в селезенку, где аутоантигены – мельчайшие фрагменты белков умирающей клетки – представляются пулу Т-клеток. Чтобы предотвратить активацию аутореактивных Т-клеток, макрофаги инициируют подавление любых Т-клеток, способных связываться с представленными аутоантигенами.

(is-med.com)

Доктор Миллер и его коллеги были первыми, кто продемонстрировал, что этот природный механизм подавления обычно атакующих миелин Т-клеток можно использовать, связав специфический аутоантиген, такой как миелин, с апоптотическими клетками. Его лаборатория потратила не одно десятилетие, чтобы продемонстрировать, что они могут добиться антиген-специфического подавления иммунитета в различных животных моделях аутоиммунных заболеваний. Недавно ученые, вместе со своими коллегами в Германии, приступили к предварительным клиническим испытаниям по проверке безопасности введения антиген-связанных апоптотических клеток больным с рассеянным склерозом. Подтвердив безопасность их введения, испытания выявили и ключевую проблему – использование клеток в качестве средства доставки антигенов.

«Клеточная терапия чрезвычайно дорога, так как должна проводиться в крупном медицинском центре, в котором есть возможность в стерильных условиях выделить белые клетки крови и ввести антиген-связанные клетки обратно в организм пациентов», - объясняет доктор Миллер. «Это дорогая, сложная и трудоемкая процедура».

Решение этой проблемы – разработка суррогата апоптотических клеток – родилось в сотрудничестве лаборатории Миллера с биоинженером из Северо-западного университета доктором Ши. Ученые связали нужные антигены с микроскопическими биоразлагаемыми частицами (диаметром около 500 нм), которые, как и было предсказано, поглощались циркулирующими макрофагами аналогично апоптотическим клеткам.

Как ни удивительно, но при испытании в лаборатории доктора Миллера эти антиген-связанные частицы индуцировали толерантность Т-клеток в животных моделях аутоиммунных заболеваний так же хорошо, если не лучше, как и антиген-связанные апоптотические клетки.

Используя свои миелин-связанные частицы, ученые смогли предотвратить как начало рассеянного склероза у животных с его моделью, так и прогрессию заболевания, если частицы вводились при появлении первых клинических симптомов.

В ближайшее время ученые надеются приступить к фазе I клинических испытаний своей новой технологии. Материал, из которого сделаны частицы, уже утвержден Агентством по контролю над качеством продуктов питания и лекарственных препаратов США (U.S. Food and Drug Administration) и в настоящее время используется в рассасывающемся шовном материале, а также проходит клинические испытания в качестве средства доставки противораковых препаратов. Доктор Миллер считает, что доказанная безопасность наряду с простотой производства частиц приблизит их открытие к клинической практике.

«Я думаю, что мы нашли очень мощный способ вызвать толерантность, который можно легко внедрить в клиническую практику. Сейчас мы делаем все, чтобы ускорить этот процесс», - говорит Миллер.

Как показали лабораторные эксперименты, в дополнение к возможности использования для лечения рассеянного склероза этот метод может применяться и при других аутоиммунных заболеваниях, таких как диабет типа I и специфические пищевые аллергии. Кроме того, полагают ученые, он может оказаться полезным пациентам после трансплантации, которым необходимо подавление естественного иммунного ответа организма на пересаженный орган.

По материалам

Research breakthrough selectively represses the immune system

Аннотация к статье Microparticles bearing encephalitogenic peptides induce T-cell tolerance and ameliorate experimental autoimmune encephalomyelitis

© «Ученые добились селективного подавления иммунной системы для лечения аутоиммунных заболеваний». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на данную страницу сайта.