Группа ученых из Медицинского университета Южной Каролины сообщает в журнале Frontiers in Immunology , что им удалось создать новый тип генетически модифицированных иммунных клеток, способных точно выявлять и нейтрализовать антителопродуцирующие клетки, участвующие в отторжении органа.

Похожие стратегии использовались для стимуляции иммунной системы против некоторых видов рака, но команда Феррейры первой продемонстрировала ее эффективность в подавлении иммунных реакций, которые могут привести к отторжению органа.

Ежегодно в США проводится более 50 000 трансплантаций органов . Хотя эти процедуры часто спасают жизнь, они требуют точного совпадения генов донора и реципиента, чтобы избежать отторжения. Когда иммунная система обнаруживает чужеродную ткань, она может атаковать пересаженный орган.

Десятилетиями врачи использовали иммунодепрессанты для снижения риска отторжения. Однако эти препараты действуют широко, подавляя всю иммунную систему. Это может привести к побочным эффектам и сократить срок службы пересаженного органа.

Команда MUSC под руководством Леонардо Феррейры, доктора философии, доцента кафедры фармакологии и иммунологии, продемонстрировала возможность целенаправленной иммуносупрессии после трансплантации, которая в будущем может снизить риск отторжения, не оставляя пациентов уязвимыми к инфекциям и другим побочным эффектам. Эта стратегия также может уравнять шансы пациентов с ограниченными возможностями пересадки органов, поскольку они особенно склонны к отторжению.

Хайме Валентин-Кирога, первый автор статьи и аспирант Университетской больницы Ла-Пас в Мадриде (Испания), работающий в лаборатории доктора философии Эдуардо Лопеса Кольясо, также является соруководителем Феррейры. Исследовательская группа Лопеса-Кольясо предоставила образцы пациентов для исследования.

«Испания является одной из ведущих стран в мире по трансплантации органов и предлагает идеальную площадку для перехода от лабораторного кабинета к постели пациента», — сказал Валентин-Кирога.

«Мне повезло, что моим консультантом является доктор Феррейра. Его исследования объединяют мои любимые темы: тонкую настройку иммунной системы и использование передовых биотехнологий для улучшения естественных функций иммунных клеток».

Доктор Леондо Феррейра из Медицинского университета Южной Каролины берёт образцы крови пациентов, полученные в университетской больнице Ла-Пас в Мадриде, Испания, из резервуара с жидким азотом. Источник: Медицинский университет Южной Каролины, Клиф Роудс.

Балансировка иммунной системы
В состоянии баланса иммунная система защищает организм от внешних вторжений, не атакуя собственные ткани. В-клетки вырабатывают антитела, которые атакуют патогены и инфицированные клетки. Регуляторные Т-клетки (Treg) не дают иммунному ответу зайти слишком далеко, предотвращая повреждение тканей и аутоиммунные заболевания.

«Когда вы прокалываете палец, важно вызвать мощный иммунный ответ, чтобы уничтожить все бактерии, попавшие в палец», — сказал Феррейра. «Но также важно остановить этот иммунный ответ , когда все бактерии будут уничтожены. В противном случае вы можете потерять палец, а лечение будет таким же тяжёлым, как и сама болезнь».

Ключевой мишенью для B-клеток являются белки человеческого лейкоцитарного антигена (HLA), которые помогают иммунной системе отличать «своих» от «чужих». Врачи стараются максимально точно подобрать HLA-белки донора и реципиента, но, учитывая более чем 40 000 вариантов HLA, идеальное совпадение встречается редко.

Один из вариантов, HLA-A2, встречается почти у трети населения мира. Пациенты, ранее подвергавшиеся воздействию HLA-A2, считаются «пресенсибилизированными», то есть их иммунная система готова реагировать на него и вырабатывать очень большое количество антител к HLA-A2.

К ним относятся пациенты, перенесшие трансплантацию; женщины, которые во время беременности вынашивали ребёнка с HLA-A2, унаследованным от партнёров; и реципиенты переливаний крови с положительным HLA-A2. Пациентам с пресенсибилизацией гораздо сложнее найти совместимый донорский орган.

Подход CHAR
Команда Феррейры разработала новый способ обнаружения и нейтрализации Tregs именно B-клеток, продуцирующих антитела к HLA-A2. Они снабдили Tregs CHAR (химерный рецептор антител к HLA), который обнаруживает соответствующие B-клетки и предупреждает Tregs о необходимости их подавления.

Когда CHAR обнаруживают B-клетки, секретирующие антитела к HLA-A2, и присоединяются к ним, они дают сигнал Tregs нейтрализовать эти проблемные B-клетки, фактически давая иммунной системе сигнал остановиться и не атаковать орган. Таким образом, CHAR не только действуют как самонаводящиеся ракеты, находя нужные B-клетки для атаки, но и играют ключевую роль в активации Treg, активируя их механизм для более точного иммуносупрессивного ответа и предотвращая его перегрузку.

Группа Феррейры проверила эффективность CHAR-Treg на клетках пациентов, находящихся на диализе, с анамнезом отторжения почки. В клетках наблюдался высокий уровень антител к HLA-A2, но воздействие CHAR-Treg значительно снижало уровень антител.

«Мы взяли клетки пациентов, которые, как было показано, дают чрезвычайно сильный ответ против клеток, экспрессирующих HLA-A2, и показали, что новые CHAR-Treg успокаивают их», — сказал Феррейра.

«Я думаю, что это самая захватывающая часть нашего исследования: мы показываем, что эта стратегия работает в клетках настоящих пресенсибилизированных пациентов».