Ученые вакцинировали мышей антииммунитетом
Ученые обманули ошалевший иммунитет и вылечили аутоиммунное воспаление кишечника. Вероятно, новый подход пригодится и для лечения заболеваний, связанных со сбоями в иммунной системе – артритов и рассеянного склероза, например.
Молекулы под контролем
Новый подход и синтетическую молекулу разработали биологи из института естественных наук Вейцмана (Weizmann Institute of Science).
Некоторые заболевания (болезнь Крона, ревматоидный артрит, рассеянный склероз и пр.) развиваются не из-за неразборчивости иммунитета. При перечисленных патологиях иммунная система ошибочно атакует здоровые ткани, объясняют ученые на сайте университета. В исследовании, результаты которого появились в Nature Medicine, экспериментаторы обманули ошалевшую иммунную систему. Для этого они воздействовали на главного игрока аутоиммунных заболеваний – белок MMP9.
Этот белок – матриксная металлополимераза, один из членов целого семейства ферментов, жизненно необходимых организму. «Металлопротеиназы (MMPs) расщепляют почти все компоненты внеклеточного матрикса соединительных тканей, – объясняет профессор Ирит Саджи ( Irit Sagi). – Это свойство (способность проникать через коллагеновый матрикс) необходимо для мобилизации и пролиферации клеток в процессе заживления ран, MMPs также играют важную роль в эмбриональном развитие, морфогенезе и ремоделировании ткани».
Безусловно, всего должно быть в меру. Оказавшись неподконтрольными, все члены семейства ферментов (и особенно MMP9) начинают провоцировать аутоиммунные заболевания и метастазирование опухолей, пишут ученые. «Блокируя белки из семейства металлопротеинкиназ, возможно, мы сможем успешно лечить аутоиммунные и онкологические заболевания», – говорят авторы исследования на сайте института естественных наук Вейцмана.
Вакцина от иммунитета
Команда доктора Саджи несколько лет назад синтезировала молекулу, способную целенаправленно действовать на металлопротеинкиназы. Но она оказалась «довольно грубым инструментом», после которого появлялись побочные эффекты, пишут ученые. Они объясняют, что здоровый организм производит собственные ингибиторы металлолпротеинкиназ – TIMPs. В отличие от синтетических молекул, они (TIMPs) работают избирательно. «К сожалению, добиться такой же точности в работе искусственных молекул почти невозможно», – пишет Саджи.
Доктор Нетта Села-Пассвелл (Dr. Netta Sela-Passwell) совместно с доктором Саджи разработали альтернативный подход. Они предложили не создавать молекулы, направленные на конкретный вид MMPs, а провести «иммунизацию» и заставить организм сформировать собственные антитела, блокирующие MMP9.
Для этого ученые создали копию цинк-гистидинового комплекса, входящего в «сердце» активного центра MMP9. Ученые ввели эту молекулу в кровь лабораторным животным. А через некоторое время проверили результат анти-MMP9 вакцинации. Оказалось, что в организме мышей появились антитела, способные связываться с MMP2 и MMP9 и, соответственно, нейтрализовать их. Эти антитела ученые прозвали «металлотелами». Они оказались похожими, но не абсолютно идентичными «родным» ингибиторам металлолпротеинкиназ – TIMPs. Изучив структуру металлотел на атомном уровне, ученые пришли к выводу, что работать (блокировать MMPs) они могут не хуже TIMPs. Кстати, это же ученые подтвердили в эксперименте и с мышиными, и с человеческими MMPs.
В эксперименте с мышами ученые подтвердили, что блокируя MMP9, можно вылечить аутоиммунные заболевания, болезнь Крона, например. Это заболевание – хроническое неспецифическое воспаление желудочно-кишечного тракта, которое может поражать все отделы ЖКТ, начиная от полости рта и заканчивая прямой кишкой. Из-за этого заболевания в кишечники формируются свищи и язвы, развивается общее заражение. «Симптомы заболевания исчезали в случае, если животные получали металлотела – антитела, выработанные в ответ на вакцинацию».
«Мы возлагаем большие надежды как на способ блокирования ферментов MMP, так и на возможный метод лечения аутоиммунных заболеваний», – завершают ученые.