Prema Nacionalnom institutu za neurološke poremećaje i moždani udar federalne vlade, skoro 3 miliona ljudi širom sveta — sa skoro trećinom u Sjedinjenim Državama — živi sa multiplom sklerozom (MS), neurološkom bolešću koja onemogućava, u kojoj imuni sistem tela greškom napada nerve. snabdevanje informacijama centralnom nervnom sistemu (mozak i kičmena moždina). Iako retko fatalna, MS može dovesti do dugotrajnih invaliditeta i narušiti kretanje, kontrolu mišića, vid i spoznaju.
Trenutno ne postoji lek za MS. Međutim, nalazi nove studije Johns Hopkins Medicine pružaju snažnu podršku obećavajućem napretku ka tom cilju: sposobnosti da se preokrenu – iu mnogim slučajevima, potpuno ublaže – simptomi slični MS kod miševa.
Studija se pojavljuje u časopisu Science Advances.
Iz nepoznatog razloga kod ljudi sa MS, neke od prve linije odbrane tela od stranih napadača — imunske ćelije poznate kao CD4+ T ćelije — ne uspevaju da prepoznaju da je mijelin (masni materijal koji okružuje i štiti nervne ćelije) normalan deo ljudski sistem. Ako ove svojeglave, ili efektorske T ćelije, postanu dominantne, mogu izazvati upalu koja oštećuje ili uništava mijelinsku ovojnicu, što zauzvrat može ozbiljno poremetiti ili ograničiti prenos nervnih impulsa iz svih delova tela do mozga.
„Razvili smo metod za ‘pokretanje ravnoteže’ T ćelija koje stižu do centralnog nervnog sistema od efektora do regulatornih T ćelija, ili T regs, koje moduliraju imuni sistem i pokazalo se da sprečavaju autoimune reakcije,“ kaže ko- viši autor dr Giorgio Raimondi, pomoćnik direktora Laboratorije za istraživanje vaskularizovane kompozitne alotransplantacije i docent plastične i rekonstruktivne hirurgije na Medicinskom fakultetu Univerziteta Džon Hopkins.
„Koristeći ovu terapiju na miševima uzgojenim da ispoljavaju simptome koji modeliraju one koji se vide kod ljudi sa MS, otkrili smo da možemo poboljšati rast T reg-a uz istovremeno smanjenje broja efektora, što rezultira preokretom simptoma sličnih MS-u u 100% slučajeva miševi, i još uzbudljiviji, postizanje potpunog oporavka u 38% – drugim rečima, više od trećine je izlečeno od svoje bolesti.“
Istraživači su postigli ove intrigantne rezultate korišćenjem biorazgradivih polimernih mikročestica — sićušnih bioinženjeringa polimernih sfera — da isporuče tri ključna terapeutska agensa: (1) fuziju dva proteina: interleukina-2 (IL-2), koji stimuliše proizvodnju i rast T ćelija, i antitelo koje blokira određena mesta vezivanja na IL-2 da bi se optimizovala ona relevantna za ekspanziju T reg; (2) molekula glavnog kompleksa histokompatibilnosti (MHC) klase II sa mijelinskim peptidom (fragmentom proteina) „prezentovanim“ na njegovoj površini da imunološki selektuje specifične za mijelin (i samim tim zaštitni omotač nervnih ćelija) T reg umesto drugih T tipovi ćelija; i (3) rapamicin, imunosupresivni lek koji pomaže u smanjenju broja efektorskih T ćelija.
„Ubrizgavamo napunjene mikročestice u blizini limfnog tkiva da bismo stimulisali proizvodnju i rast T reg-ova i olakšali njihovo putovanje do centralnog nervnog sistema preko limfnog sistema“, kaže ko-senior studije i odgovarajući autor Džordan Grin, dr. iz Laboratorije za biomaterijale i isporuku lekova i profesor biomedicinskog inženjerstva na Medicinskom fakultetu Univerziteta Džon Hopkins. „Nalazi naše studije su pokazali da su kod svih naših miševa T regs zaustavili autoimunu aktivnost efektora protiv mijelina, sprečili dalje oštećenje nerava i dali im vreme potrebno da se oporave.
Štaviše, kaže Raimondi, bolest miša slična MS, eksperimentalni autoimuni encefalomijelitis, potpuno je izlečena kod više od trećine (38%) životinja.
Zajedno sa daljim studijama za potvrdu efikasnosti njihove potencijalne terapije MS, Raimondi, Green i njihove kolege planiraju da isprobaju svoj sistem terapije mikročesticama na drugim autoimunim bolestima.
„Prva na redu će biti mišja verzija dijabetesa tipa 1“, kaže dr Džejmi Spangler, koautor studije, direktor Spangler laboratorije na Medicinskom fakultetu Univerziteta Džon Hopkins, i docent biomedicinskog inženjerstva i hemijsko i biomolekularno inženjerstvo na The Johns Hopkins Universiti Vhiting School of Engineering. „Da bismo angažovali i povećali T regs specifične za ćelije koje proizvode insulin u pankreasu oštećene ili ugrožene autoimunom aktivnošću te bolesti, mijelinski peptid koji smo koristili u MHC-peptidnom delu terapije MS-a ćemo zameniti jednim iz tih ćelija.“
„Veruje se da jednostavnom promenom predstavljenog peptida svaki put možemo ciljati našu terapiju da se uhvati u koštac sa širokim spektrom autoimunih bolesti“, dodaje Grin. „Nadamo se da ćemo imati spreman keš potencijalnih terapija pre nego što krenemo dalje u studije bezbednosti i efikasnosti na miševima, nakon čega će, nadamo se, uslediti ispitivanja na ljudima.“
Zajedno sa Raimondijem, Greenom i Spanglerom, članovi studijskog tima iz Johns Hopkins Medicine, The Johns Hopkins Universiti, Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health i Sidnei Kimmel Comprehensive Cancer Center u Johns Hopkinsu su glavni autor studije Kelli Rhodes, Marcos Iglesijas, Dongvu Li, Širli Loumaster, Sara Nešat, Kejtlin Storm, Stefani Ceng i Derek Vandajk.
Univerzitet Džons Hopkins je prijavio patente u vezi sa tehnologijama o kojima se govori u radu za Raimondi, Green, Iglesias, Rhodes, Spangler, Tzeng i VanDike. Autori studije navode da nema drugih suprotstavljenih interesa.
