При ряде заболеваний: рассеянном склерозе, ревматоидном артрите, волчанке, сахарном диабете первого типа – иммунная система организма начинает вырабатывать антитела, направленные против его собственных здоровых клеток, что и служит причиной болезни. При диабете жертвой собственной иммунной системы оказываются бета-клетки островков Лангерганса в поджелудочной железе, в результате организм не получает инсулин, который они должны вырабатывать. При рассеянном склерозе поражется оболчка нервных волокон в спинном и головном мозге. Эти болезни, источником которых оказывается сам организм, получили название аутоиммунных. Для их лечения применяют иммуносупрессоры – вещества, угнетающие работу иммунной системы. Но при этом падает способность организма сопротивляться внешним инфекциям.
Недавно в журнале Science Translational Medicine была опубликована статья, где описывается эксперимент по излечению лабораторных мышей от аутоиммунных заболеваний. При этом ученым удалось не нарушить способность иммунной системы животных бороться с бактериями. В эксперименте участвовали мыши с заболеваниями, имитирующими человеческие рассеянный склероз и сахарный диабет первого типа.
Метод состоит в замене старых регуляторных Т-лимфоцитов в организме на новые. Ведущий автор исследования иммунолог Ваньцзюнь Чень из Национального института стоматологических и черепно-лицевых исследований в Бетесде (США) сравнивает регуляторные Т-лимфоциты с военной полицией, которая следит, чтобы солдаты – клетки иммунной системы – атаковали только врагов и не нападали на клетки своего организма. Аутоиммунные заболевания возникают отчасти потому, что регуляторные клетки не выполняют свою работу должным образом.
В начале терапии необходимо устранить старые Т-клетки. Ученые сделали это, подвергнув мышей дозированному радиоактивному облучению. Затем в организм вводили другие клетки – макрофаги селезенки, взятые из организма здоровых мышей. Макрофаги пожирают остатки погибших Т-лимфоцитов и при этом выделяют особый белок, известный под названием трансформирующий ростовой фактор-бета (ТГФ-бета). Он, в частности, стимулирует иммунную систему производить новые регуляторные клетки. Подробнее о функциях ТГФ-бета ProScience писал в очерке об открытиях, претендующих на Нобелевскую премию.
Что научить новые регуляторные Т-лимфоциты предотвращать аутоиммунные заболевания, исследователи одновременно с макрофагами вводили в организм мышей те белки, которые ранее были мишенью аутоиммунной атаки (так называемые аутоантигены). Большое количество аутоантигена учит Т-клетки реагировать на эти белки. В дальнейшем, когда Т-клетки будут находить ткани организма, где продуцируются такие белки, они не будут позволять клеткам иммунной системы атаковать их. При этом сохраняется способность иммунной системы бороться с бактериями, так что у мышей присутствует нормальный иммунный ответ на инфекции.
В результате такой терапии у четырех из пяти мышей был вылечен диабет, а у мышей с аналогом рассеянного склероза началась стадия ремиссии. Если же просто удалять старые Т-клетки, не вводя потом в организм мыши аутоантигены, то аутоиммунное заболевание сохраняется.
В других экспериментах, исследователи показали, что, возможно, при терапии можно будет не прибегать к облучению. Как предполагает Ваньцзюнь Чень, для уничтожения старых регуляторных клеток можно использовать специфические антитела. Они будут поставлять достаточно «пищи» для макрофагов. Поскольку эти антитела не убивают самих макрофагов, то в организме мыши будет достаточно макрофагов, чтобы произвести белок ТГФ-бета, необходимый для новых Т-клеток.
Исследователям предстоит еще многое выяснить до того, как такой метод терапии можно будет применять широко. Иммунолог Люсьен Шатено (Lucienne Chatenoud) из Университета Декарта в Париже, комментируя эту работу в журнале Science, замечает, что, например, пока неясно, сможет ли организм достаточно долго вырабатывать регуляторные Т-лимфоциты с нужными свойствами, чтобы на длительный срок обезопасить себя от аутоиммунных атак. Но, также пишет она, в случае, если новый метод окажется успешным, его можно будет использовать не только для лечения аутоиммунных заболеваний людей, но и при подготовке иммунной системы организма к трансплантации органов, генной терапии и инженерии тканей.
