Вдохновленные тактикой использования раковых клеток для обхода иммунной системы, исследователи из Питтсбургского университета разработали крошечные частицы, которые могут заставить организм принять трансплантированную ткань как свою собственную.
У крыс, которых лечили этими микрочастицами размером с клетку, у донорской крысы развивается постоянная иммунная толерантность к трансплантатам, включая целую конечность, при этом остальная часть их иммунной системы остается неповрежденной, согласно статье, опубликованной сегодня в Science Advances .
«Это все равно, что взломать иммунную систему, заимствуя стратегию, используемую одним из злейших врагов человечества, чтобы заставить тело принять пересадку» , – сказал старший автор, доктор философии, профессор Уильям Кеплер Уайтфорд, профессор кафедры химии и нефти. инжиниринг в Школе инженерства Свансон в Питте. «И мы делаем это синтетически».
Преимущество синтетического подхода, а не клеточной терапии, которая в настоящее время проходит клинические испытания , заключается в том, что логистика лечения намного проще.
«Вместо того, чтобы изолировать клетки от пациента, выращивать их в лаборатории, вводить их обратно и надеяться, что они найдут правильное место, мы упаковываем все это в специальную систему, которая рекрутирует эти встречающиеся в природе клетки прямо в трансплантированный трансплантат». «сказал ведущий автор Джеймс Фишер, доктор медицинских наук, доктор наук, научный сотрудник в Медицинской школе Питта.
Эта белая крыса получила донорскую ногу от черной крысы – полное несоответствие – и все же его тело было обучено принимать новую конечность, как будто она пришла от его близнеца. Лучше всего то, что его иммунная система остается нетронутой. Кредит: UPMC
Микрочастицы работают, высвобождая нативный белок, секретируемый опухолями, CCL22, который притягивает регуляторные Т-клетки (Treg-клетки) к участку трансплантата, где они маркируют чужеродную ткань как «я», чтобы избежать иммунной атаки.
Животные, обработанные микрочастицами, сохраняли здоровые трансплантаты до тех пор, пока за ними наблюдали – чуть меньше года, что эквивалентно примерно 30 человеческим годам. Все, что потребовалось, было двумя выстрелами, чтобы произвести, казалось бы, постоянные изменения.
В сопутствующем документе, опубликованном недавно в PNAS , исследователи показали, что эти сконструированные микрочастицы могут тренировать иммунную систему одного штамма крысы, чтобы принимать донорскую конечность от другого штамма. Этот новый документ показывает, что эффекты специфичны для предполагаемого донора. Кожные трансплантаты от третьего штамма были быстро отклонены.
Сегодня пациенты , перенесшие трансплантацию, ежедневно принимают дозы иммунодепрессантов, чтобы избежать отторжения, оставляя их уязвимыми для рака, диабета, инфекционных заболеваний и множества других заболеваний, которые сопровождаются ослабленной иммунной системой.
Эта белая крыса получила донорскую ногу от черной крысы – полное несоответствие – и все же его тело было обучено принимать новую конечность, как будто она пришла от его близнеца. Лучше всего то, что его иммунная система остается нетронутой. Кредит: UPMC
«Эти препараты заставляют иммунную систему подчиняться, чтобы она не могла атаковать пересаженный орган, но в то же время она не может защитить и тело», – сказал соавтор Стивен Балмерт, доктор философии, доктор наук, научный сотрудник Медицинской школы Питта. , «Мы пытаемся научить иммунную систему переносить конечности, чтобы получатель трансплантата мог оставаться иммунокомпетентным».
Риск пожизненной иммуносупрессии особенно проблематичен, когда пересадка не является жизненно важной процедурой. Врачи и пациенты должны учитывать, перевешивают ли выгоды риски.
«Способность индуцировать переносимость трансплантата, избегая при этом системной иммуносупрессии, как продемонстрировано в этих инновационных исследованиях, особенно важна в контексте васкуляризованной композитной трансплантации, когда пациенты получают трансплантаты с качеством жизни, такие как руки или лицо», – сказал соавтор Ангус Томсон, доктор философии, профессор хирургии и иммунологии в Институте трансплантации Томаса Э. Старзла в Питте.