«Это очень многообещающий шаг в развитии методов лечения аутоиммунных заболеваний», — говорит Лодиш, который также является профессором биологии и профессором биологической инженерии в Массачусетском технологическом институте. "Если этот тип ответа верен и у людей, то он может сделать многие из этих методов лечения возможными для этих заболеваний и подобных состояний."
Неадекватные иммунные реакции вызывают множество аутоиммунных заболеваний — от ревматоидного артрита до системной красной волчанки и воспалительного заболевания кишечника, при которых организм разрушает собственные клетки. По оценкам Национального института здоровья, от аутоиммунных заболеваний страдают более 23 миллионов американцев.
Эти состояния обычно лечат иммунодепрессантами, чтобы контролировать сверхактивный иммунный ответ пациента. Однако эти препараты также неизбирательно притупляют иммунный ответ на патогены.
Используя кусочки белков из клеток-нарушителей — антигенные пептиды — исследователи переобучили иммунную систему, чтобы игнорировать антигены, вызывающие неадекватные иммунные ответы. Этот метод, называемый индукцией толерантности, является многообещающим, но этот метод чреват проблемами, включая доставку антигенных пептидов к месту назначения до того, как они будут разрушены или осаждены иммунными клетками.
Чтобы обойти многие из этих проблем, лаборатории Лодиша и Плое использовали красные кровяные тельца.
Эритроциты особенно хорошо подходят для доставки молекул по всему телу.
Эти клетки не только быстро получают доступ почти ко всем тканям, они также перерабатываются каждый месяц у мышей и четыре месяца у людей, не вызывая иммунного ответа против них. В предыдущем исследовании команда прикрепила биотин (химическая метка) и антитела к эритроцитам с помощью метода, разработанного лабораторией Плоэга, который называется «сортировка тегов»."
Текущая работа, которая описана онлайн на этой неделе в журнале PNAS, использует загруженные грузом эритроциты для вмешательства в аутоиммунные заболевания. Новалия Пишеша, аспирантка биологической инженерии Массачусетского технологического института в лабораториях Лодиш и Плоег, взяла кровь у мыши, использовала сортировку, чтобы украсить красные кровяные тельца антигенами, вызывающими вредный иммунный ответ, и перелила измененные эритроциты обратно в мышь. модели диабета 1 типа и рассеянного склероза.
Весь процесс занимает около часа.
У мышей переливания уменьшали симптомы заболевания, и даже одна инъекция до начала заболевания могла предотвратить дальнейшие симптомы.
Хотя антигенные пептиды могут быть эффективными в стимуляции индукции толерантности, ответственный механизм не совсем понятен на клеточном и молекулярном уровнях.. «По сути, то, что мы делаем, — это захват пути выведения красных кровяных телец, так что чужеродный антиген маскируется под собственные эритроциты, так что эти антигены переносятся в процессе», — говорит Пишеша, который также является первым автор статьи PNAS.
По мнению Плоэга, исследование может привести к будущему пониманию того, как иммунная система регулирует себя и как это иногда идет наперекосяк. В качестве предостережения он указывает, что красные кровяные тельца, использованные в эксперименте, не являются «иммунологически инертными."
«Белок Kell, который мы используем в качестве якорной точки для многих наших модификаций, является антигеном группы крови и по самой своей природе показывает, что иммунная система может отличать эритроциты от генетически несопоставимых людей», — говорит Плоег. "Эта [техника, использованная Пишешей] может быть интересным способом изучить, как иммунная система отличает себя от чужого."