В настоящее время считается, что 5-8% населения Земли страдают аутоиммунными заболеваниями – состояниями, при которых иммунная система атакует здоровые ткани организма. В настоящее время для большинства этих заболеваний существует лишь лечение, направленное на борьбу с симптомами. Недавно исследователи разработали белок, который может активировать и увеличивать количество регуляторных иммунных клеток, способных предотвращать возникновение аутоиммунных заболеваний у мышей. Хотя до клинического применения еще далеко, это открытие открывает новый путь для терапевтических исследований.

В целом, если инфекционные агенты, такие как бактерии или вирусы, попадают в организм, иммунные клетки убивают или подавляют их, тем самым устраняя инфекцию. Это называется иммунным ответом.

Аутоиммунное заболевание возникает, когда вместо того, чтобы атаковать бактерии, вирусы или другие источники инфекции, иммунная система атакует собственные здоровые органы и ткани организма. Существует более 80 типов аутоиммунных заболеваний, которые поражают самые разные части тела.

Некоторые из них хорошо известны, например, диабет первого типа, рассеянный склероз, волчанка и ревматоидный артрит, в то время как другие являются редкими и трудно диагностируемыми. При необычных аутоиммунных заболеваниях пациенты могут страдать годами, прежде чем им будет поставлен правильный диагноз. Большинство этих заболеваний неизлечимы. Некоторые из них требуют пожизненного лечения для облегчения симптомов.

Врачи не знают, почему аутоиммунные заболевания возникают в первую очередь и почему женщины подвержены им больше, чем мужчины. Однако исследования показывают, что эти заболевания, вероятно, являются результатом взаимодействия генетических и экологических факторов. С одной стороны, гендерные и этнические характеристики связаны с определенной вероятностью развития аутоиммунного заболевания.

С другой стороны, факторы окружающей среды, такие как инфекция, стресс, прием лекарств, диета и ультрафиолетовое излучение, также могут играть роль в развитии этих заболеваний.

Именно в этом контексте группа инженеров из Университета Джона Хопкинса попыталась разработать на клеточном уровне средство профилактики и лечения аутоиммунных заболеваний на основе регуляторных клеток. Они разработали белок, который активирует и увеличивает количество специальных регуляторных Т-клеток, которые помогают предотвратить подобные расстройства. Их результаты опубликованы в журнале Cell Reports.

Регуляторные Т-клетки – ключ к аутоиммунным заболеваниям?

Регуляторные Т-клетки – это белые кровяные клетки, которые регулируют иммунную систему. Они подавляют основные компоненты адаптивного и врожденного иммунного ответа, такие как пролиферация Т-клеток и выработка цитокинов. Считается, что эта функция модулируется интерлейкином-2 (IL-2). Действительно, естественные Т-клетки характеризуются как экспрессирующие как корецептор CD4 T-клеток, так и CD25, который является компонентом рецептора IL-2.

Джейми Спенглер, доцент кафедр химической и биомолекулярной инженерии и биомедицинской инженерии и член исследовательской группы, говорит в своем заявлении: “Т-клетки необходимы для поддержания баланса нашей иммунной системы, и когда они выходят из строя, у людей могут развиться аутоиммунные заболевания”.

Кстати, IL-2 был впервые одобрен FDA как провоспалительный агент, высокие дозы которого назначаются для лечения метастатических раковых опухолей. В отличие от этого, низкие дозы IL-2 уже используются для лечения некоторых аутоиммунных заболеваний, таких как диабет и язвенный колит, а также отторжения трансплантата. Однако стратегии применения низких доз IL-2 ограничены опасными последствиями внецелевой активации иммунных клеток и коротким периодом полураспада IL-2 в сыворотке крови.

Недавние работы показали, что комплексы, состоящие из человеческого IL-2 (hIL-2) и анти-hIL-2 антитела F5111, преодолевают эти ограничения, преимущественно стимулируя Т-клетки перед другими иммунными клетками.

Белок, созданный для управления иммунной системой

По этой причине авторы разработали одноцепочечный белок, названный иммуноцитокином F5111 (IC), который соединяет цитокин интерлейкин-2 с антицитокиновым антителом F5111. Эта молекула была протестирована на мышах, подверженных колиту и сахарному диабету.

Они обнаружили, что белок обеспечивал животным значительную защиту от развития соответствующих аутоиммунных заболеваний. В частности, F5111 IC способствовал активации и расширению регуляторных Т-клеток.

Ведущий автор исследования Дерек ВанДайк, кандидат наук на факультете химической и биомолекулярной инженерии, объясняет: “При аутоиммунных заболеваниях ваша собственная иммунная система, по сути, атакует сама себя, а регуляторные Т-клетки используются для подавления этой атаки”.

Авторы утверждают, что поскольку аутоиммунные заболевания являются результатом сбоя в работе защитной системы организма, подавление этой реакции может помочь предотвратить возникновение заболевания. Поэтому они планируют продемонстрировать универсальность IC F5111 путем проведения испытаний в дополнительных условиях, таких как модели отторжения трансплантата и экспериментальная модель аутоиммунного энцефаломиелита рассеянного склероза.

Поскольку раннее выявление и профилактика не всегда возможны, эти результаты дают возможность разработать иммунотерапию на основе регуляторных Т-клеток, которую можно было бы использовать в клинической практике для лечения аутоиммунных заболеваний.

Источник: New-Science.ru