Стратегия нанотехнологий показывает перспективы лечения аутоиммунных заболеваний

Ученые из Scripps Research сообщили об успешных начальных испытаниях новой стратегии борьбы с аутоиммунными ями, основанной на наноях.


Ученые, опубликовавшие свои результаты 23 ноября 2022 года в журнале АКС Нано, разработали клеточные «наночастицы», которые нацелены только на иммунные клетки, вызывающие аутоиммунную реакцию, оставляя остальную часть иммунной системы неповрежденной и здоровой. Наночастицы значительно задержали, а у некоторых животных даже предотвратили тяжелое заболевание в мышиной модели артрита.

«Потенциальное преимущество этого подхода заключается в том, что он обеспечит безопасное и долгосрочное е аутоиммунных заболеваний, когда иммунная система атакует свои собственные ткани или органы — с использованием метода, который не вызывает широкого подавления иммунитета, как это происходит с современными методами лечения. — говорит старший автор исследования Джеймс Полсон, доктор философии, Сесил Х. и Ида М. Грин, заведующие кафедрой химии отдела молекулярной медицины Scripps Research.

Аутоиммунные заболевания, такие как ревматоидный артрит, возникают, когда иммунная система ошибочно атакует собственные ткани или органы человека. Эти болезни затрагивают примерно 10 миллионов человек только в США. Методы лечения доступны и могут быть эффективными для многих пациентов, но они, как правило, без разбора подавляют иммунную систему, создавая повышенную восприимчивость к инфекциям и раку, среди прочих побочных эффектов.

Полсон и его команда избрали подход, нацеленный на более узкую иммунную систему. Многие аутоиммунные заболевания вызываются или вызываются иммунными атаками только на один белок в организме пациента, известный как «аутоантиген». Идея, лежащая в основе стратегии наночастиц, состоит в том, чтобы устранить или деактивировать только те иммунные клетки, которые атакуют этот аутоантиген — подход, который может быть по меньшей мере столь же эффективным, как широкое подавление иммунитета, без побочных эффектов. Аутоиммунные заболевания, в которых преобладает иммунный ответ на один аутоантиген, включают некоторые формы артрита, кожные волдыри, известные как пузырчатка, и заболевание щитовидной железы, болезнь Грейвса.

Исследователи, включая первого автора Катажину Бжезицкую, доктора философии, постдокторского научного сотрудника в лаборатории Полсона, научного сотрудника Бритни Арлиан и других сотрудников лаборатории, разработали наночастицы, которые могут деактивировать два типа иммунных клеток: В-клетки и Т-клетки. На своей поверхности каждая наночастица несла копии целевого собственного антигена, а также молекулу, связанную с сахаром, которая может связываться со специальным рецептором «выключателя» на В-клетках, называемым CD22. В-клетки, которые вырабатывают антитела и специфичны к различным антигенам, будут эффективно отключаться, если они одновременно столкнутся как с конкретным антигеном, на который они нацелены, так и с партнером по связыванию CD22.

Каждая наночастица также была пропитана мощным соединением под названием рапамицин, чтобы стимулировать выработку иммунных клеток, называемых регуляторными Т-клетками. Трег Клетки, как их еще называют, отвечают за подавление других Т-клеток, необходимых для запуска аутоиммунной атаки. Общая цель исследования состояла в том, чтобы эффективно нокаутировать только те В- и Т-клетки, которые распознают аутоантиген, оставив остальные популяции В- и Т-клеток нетронутыми.

Исследователи впервые продемонстрировали, что их стратегия, основанная на наночастицах, может сделать иммунную систему мышей толерантной к куриному белку, овальбумину, который в противном случае вызвал бы сильную реакцию. Затем они проверили стратегию на широко используемой мышиной модели артрита, в которой иммунная система мыши генетически предрасположена к атаке собственного антигена, называемого GPI. Ученые показали, что лечение мышей толерантными к ГФИ наночастицами в возрасте трех недель значительно замедляло развитие признаков артрита, которые обычно появляются через неделю или две. Фактически около трети мышей не имели артрита в течение максимального периода наблюдения в 300 дней. Тесты подтвердили, что лечение резко снизило выработку антител против GPI у мышей и в то же время повысило их T.рег населения.

Полсон говорит, что его команда планирует развить эти весьма многообещающие результаты путем дальнейшей оптимизации стратегии использования наночастиц.