Эритроциты смогут вылечить аутоиммунные заболевания?

Генетически модифицированные красные клетки крови (эритроциты) могут помочь в терапии аутоиммунных заболеваний.

129
просм.
Эритроциты (красные клетки крови)
Эритроциты (красные клетки крови)

Применив на мышиных моделях эритроциты, модифицированные для транспортировки специфических для болезни антигенов, ученые облегчили симптомы и даже предотвратили развитие двух аутоиммунных заболеваний — рассеянного склероза и диабета 1-го типа.

Это очень многообещающий шаг в развитии терапии аутоиммунных заболеваний. Если этот тип реакции будет также справедлив и в отношении людей, у нас появится возможность изобрести новые препараты для терапии рассеянного склероза и диабета 1-го типа.

Harvey Lodish, профессор биологии и биоинженерии в Массачусетском технологическом институте

Некорректные иммунные реакции вызывают множество аутоиммунных заболеваний, при которых организм разрушает свои собственные здоровые клетки. Ревматоидный артрит, системная красная волчанка, язвенный колит, болезнь Крона и мн др. — все это последствия неправильной работы иммунной системы.

По данным Национального института здравоохранения США, от аутоиммунных заболеваний страдают более 23 миллионов американцев. Такого рода патологии обычно лечатся иммунодепрессантами, призванными контролировать сверхактивный иммунитет больного. Тем не менее, эти препараты также притупляют иммунный ответ и на патогенные микроорганизмы.

Используя частицы белков антигенных пептидов, исследователи «настроили» иммунную систему на игнорирование антигенов, провоцирующих неадекватные иммунные реакции. Этот метод, называемый индукцией толерантности, кажется многообещающим, но он чреват такими проблемами, как, например, доставка антигенных пептидов к месту назначения до их разрушения или поглощения иммунными клетками.

Чтобы обойти многие из этих проблем, ученые лаборатории Lodish и Ploegh решили модифицировать эритроциты.

Красные кровяные клетки особенно хорошо подходят для доставки молекул во все части организма. Эритроциты не только быстро получают доступ к почти каждой ткани, но и рециркулируются (ежемесячно у мышей и каждые четыре месяца у людей), не вызывая иммунного ответа. В предыдущих исследованиях группа ученых прикрепила биотин (химическую метку) и антитела к эритроциту, используя метод, разработанный лабораторией Плоега под названием «sortagging» («сортировка»)

Novalia Pishesha, аспирантка Массачусетского технологического института в лабораториях Lodish и Ploegh, взяла образцы мышиной крови и, применив метод сортировки, внедрила в эритроциты антигены, которые запускают вредный иммунный ответ. Далее, она поместила модифицированные эритроциты обратно в мышиную кровяную систему. В качестве подопытных мышей использовались животные с сахарным диабетом 1-го типа и рассеянным склерозом. Весь процесс занял не более часа..

У подопытных мышей, перенесших переливание модифицированной крови, уменьшились симптомы заболевания. К тому же, оказалось, что даже одна инъекция измененных эритроцитов до начала развития болезни могла предотвратить проявление симптоматики диабета 1-го типа и рассеянного склероза.

Хоть антигенные пептиды и могут быть эффективными в стимулировании индукции толерантности, механизм этого процесса не совсем понятен на клеточном и молекулярном уровнях.

По существу, то, что мы делаем, можно назвать захватом пути эритроцита. Именно так и поступают чужеродные антигены, маскируясь под собственные красные кровяные клетки.

Novalia Pishesha, аспирантка Массачусетского технологического института в лаборатории Lodish и Ploegh

Для Ploegh исследование может привести к будущему пониманию того, как иммунная система регулирует себя и как, иногда, все идет «не по плану». В качестве предостережения он указывает, что эритроциты, используемые в эксперименте, не являются «иммунологически инертными».

Белок Kell, который лаборатория Lodish и Ploegh использует как основу для многих своих модификаций, является антигеном группы крови и по самой своей природе показывает, что иммунная система может отличать «свои» эритроциты от генетически модифицированных клеток. Этот метод, использованный Novalia Pishesha, в будущем может послужить основой для ответа на вопрос, как иммунная система отличает свои собственные клетки от привнесенных «извне».