Открытия российских ученых помогут улучшить лечение аутоиммунных заболеваний

Российские биологи разработали новые принципы анти-цитокиновой терапии для лечения аутоиммунных заболеваний. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ) и опубликованы в журналах PNAS и Cytokine.

Белки-цитокины регулируют работу иммунитета человека, являясь посредниками между клетками иммунной системы. Одна клетка, которая производит цитокины, передает сигнал другой клетке, на которой имеются рецепторы к этим конкретным цитокинам. Хотя возможность возникновения аутоагрессии заложена в самом механизме работы адаптивного иммунитета, сбои в межклеточной сигнализации могут привести к аутоиммунным заболеваниям — иммунная система начинает воспринимать свои белки и клетки как чужеродные.

Ранние исследования показали, что некоторые цитокины, регулирующие воспаления, а именно интерлейкин-1, интерлейкин-6 и так называемый фактор некроза опухолей (TNF), играют важную роль в развитии аутоиммунных заболеваний (в первую очередь ревматоидного артрита). Поэтому, когда в ходе какого-либо воспалительного процесса сигналы от цитокина приводят к патологическим эффектам, их пытаются системно заблокировать. В последние годы такая анти-цитокиновая терапия широко используется в лечении различных аутоиммунных заболеваний.

Однако такая стратегия лечения аутоиммунных заболеваний имеет свои недостатки. Воспалительные цитокины призваны контролировать воспаление, а «хорошее» воспаление необходимо для борьбы с инфекциями. Соответственно, предсказуемый побочный эффект анти-цитокиновой терапии — это ослабление инфекционного иммунитета. Конкретно для белка TNF известно, что он необходим для контроля инфекций, вызываемых микобактериями, поэтому его блокировка может привести к активации «спящей» туберкулезной инфекции. «Плохие» и «хорошие» свойства TNF могут зависеть от того, какие клетки его произвели. Например, миелоидные клетки (один из видов клеток иммунной системы) при артрите производят «патогенный» TNF, а некоторые другие клетки — «полезный», защитный.

Ученые из Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН и МГУ имени М.В. Ломоносова с коллегами придумали способ блокировки только «вредной» активности цитокинов, сохраняя их полезные функции. Грантом РНФ руководил доктор биологических наук, профессор, академик РАН, Сергей Недоспасов. Исследователи создали искусственное мини-антитело (белок, связывающий только определенные антигены) с двумя центрами связывания. Это антитело одной своей «рукой» цеплялось за миелоидную клетку, а другой хватало производимые этой клеткой «вредные» цитокины, не позволяя им передавать дальнейшие сигналы другим клеткам.

Исследователи испытали антитела на генномодифицированных мышах, которые были «гуманизированы» под изучение конкретного цитокина. Такое направленное «редактирование» генома мышей позволило испытать на них новое лекарство, которое действует на человека, но не действует на обычных мышей. «Если спросить, создали ли мы уже новое лекарство от аутоиммунных заболеваний? Ответ: пока нет. Но мы показали, как это можно сделать. Именно в этом и состоит функция фундаментальной науки», — заключил Сергей Недоспасов.