Российские ученые из Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова (ИБХ) РАН нашли два способа борьбы с рассеянным склерозом: целенаправленное убийство "бунтовщиков" (иммунных клеток) и "принуждение их к миру". Об этом ученые сообщили на II междисциплинарной конференции "Аутоиммунные и иммунодефицитные заболевания". Исследование было поддержано грантом РНФ.

Рассеянный склероз начинается у людей в 20-40 лет и встречается довольно часто: 30-70 случаев на 100 000 человек. Он не имеет ничего общего ни с рассеянностью, ни со "старческим склерозом" - название означает, что склеротическое поражение (рубцы и бляшки соединительной ткани) рассеяно (распространено) по нервной системе. Это заболевание относится к аутоиммунным, потому что его причина - бунт некоторых иммунных клеток против родного организма. Однако обычно, борясь с рассеянным склерозом, мы можем убить и нормальные иммунные клетки, которые ни в чем не виноваты.

"Нейроны не существуют в вакууме, все они имеют длинные отростки, аксоны, которые покрыты миелиновой оболочкой, - рассказывает соавтор исследования Алексей Белогуров из лаборатории биокатализа ИБХ РАН. - Этот миелиновый слой формируют клетки олигодендроциты, которые обеспечивают изоляцию для проведения нервного импульса, питание, защиту и так далее. К сожалению, основной белок миелина и является мишенью для иммунной системы. Она распознает его как чужеродный и начинает охотиться за ним."

Установив, что в развитии рассеянного склероза важную роль играют не только аутореактивные Т-клетки (как считалось ранее), но и В-клетки, ученые поняли, что В-клетки могут стать мишенью для лекарств. Они распознают на поверхности клетки кусочек чужеродного или вредного белка, если клетка выставила его "на проверку", и либо запоминают его в качестве признака "врага", либо вырабатывают антитела - белковые соединения для борьбы с инфекциями. Также В-клетки выделяют и другие вещества, чтобы поднять в организме тревогу, - так и начинается воспаление.

Проблема заключается в том, что есть огромное множество B-клеток, и мы вовсе не хотим убить их все, ведь подавляющее большинство таких клеток защищает нас от бактерий, вирусов и других паразитов. "В организме десять в десятой степени В-клеток, - поясняет Алексей Белогуров. - Если выстроить все одна к одной, они займут длину в более чем десять футбольных полей, разнообразие огромное. Каждый клонотип уникален, они несут свои рецепторы, определяющие специфичность". При этом доля "неправильных" среди них может быть намного меньше процента. Этого хватает для болезни, но, по словам биологов, попытки бороться со всеми B-клетками сразу (в том числе популярная терапия моноклональными антителами) напоминают ковровую бомбардировку (это непрерывное, интенсивное, последовательное бомбометание по значительным площадям), после которой иммунитет приходит в весьма плачевное состояние.

Чтобы этого избежать, ученые решили искать и использовать уникальные рецепторы на поверхности B-клеток, которые и делают их патогенными. Выбор пал на те, что распознают фрагменты нормального миелина как чужеродные. По таким рецепторам специальная молекула должна искать патогенные B-клетки, чтобы прикрепить к ним смертоносный токсин, не затронув нормальные B-клетки.

Следующее направление - превратить бунтующие В-клетки в мирные, сведя разрушительную болезнь к небольшой аллергии. Это можно сделать, если усилить образование других клеток иммунитета, Т-регуляторных, которые, как надсмотрщики, займутся подавлением иммунного ответа. Для этого фрагменты миелинового антигена вводили через слизистые носовые покровы животным с моделью заболевания, напоминающей рассеянный склероз. Было показано, что часть из них действует. Ученые выбрали три фрагмента, которые вставили в липосомы - сверхмалые частицы из липидов, составляющих мембрану клетки. 1% липидов был соединен с углеводом маннозой. Он очень помогает липосомам попадать в специализированные клетки, профессионально показывающие белки на своей поверхности. У этих клеток есть рецептор маннозы, обозначаемый CD206. Манноза связывается с ним, что очень помогает липосомам попасть внутрь.

"Это настоящие нанотехнологии: если увеличить человека до размера Земли, то наши липосомы будут с баскетбольный мяч, - говорит Алексей Белогуров. - Триллионы таких липосом подкожно вводятся в организм". Испытания показали, что тяжесть модельного заболевания у животных снижалась на 40%. Исследования перешли в первую фазу клинических испытаний на 20 пациентах. Их состояние стабилизировалось, и, что самое важное, у 15 из них количество бляшек в головном мозге перестало расти.
Удалось выяснить и механизм действия лекарства. Оказалось, что вводимые молекулы вызывали выброс межклеточного сигнального вещества интерлейкина-10, что снижало тяжесть заболевания. Затем происходила "перезагрузка" иммунной системы, благодаря которой образовывались Т-регуляторные клетки - те самые "надсмотрщики", подавляющие аутоиммунный ответ.

Похожие новости

  • 26/12/2016

    Российские генетики разработали методику поиска ключей для подавления ВИЧ

    ​Генетики из Института иммунологии и Московского университета придумали способ, который позволит быстро выделить гены и белки, которые ВИЧ использует для заражения человеческих клеток и размножения внутри них, и найти антитела, блокирующие их работу, говорится в статье, опубликованной в Journal of Immunological Methods.
    538
  • 18/07/2017

    Ученые из Пущино при поддержке РНФ разрабатывают лечение травм мозга

    Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино) под руководством кандидата биологических наук Антона Малькова разработают терапию болезней мозга, вызванных тяжелыми травмами.
    261
  • 30/05/2017

    Российские биохимики смоделировали фотосинтезирующий комплекс цианобактерий

    ​В Институте физиологии растений имени К.А. Тимирязева (ИФР) РАН изучили строение фикобилисомной антенны цианобактерий – макромолекулярного комплекса, ответственного за фотосинтез в клетках бактерий.
    245
  • 27/02/2017

    Иван Звягин: персональная медицина будет слишком дорогой для людей

    ​Научный сотрудник Института биоорганической химии РАН Иван Звягин рассказал о том, какие проблемы стоят на пути "наук о жизни" в России и коммерциализации их результатов, почему персональная медицина пока остается мечтой и о том, почему медицинские стартапы нередко проваливаются.
    568
  • 08/04/2016

    Российские ученые изучили атеросклеротические изменения сосудов

    ​Группа ученых из МГУ исследовала генетические механизмы, стоящие за развитием атеросклеротических изменений сосудов. Полученные результаты потенциально имеют практическое значение для оценки риска возникновения инфаркта миокарда.
    874
  • 09/08/2016

    Российские и американские ученые нашли способ победить вирус африканской чумы свиней

    ​Российские ученые в сотрудничестве с коллегами из США (Университет Иллинойса, Университет Коннектикута, Университет Небраски) изучили гены, кодирующие белки вируса африканской чумы свиней, и впервые получили антигены, стимулирующие иммунную систему животных и нейтрализующую действие вируса.
    688
  • 03/10/2017

    Александр Габибов: гранты РФФИ ставят нас в равные с европейскими исследователями условия

    ​Одно из белых пятен современной медицины – аутоиммунные заболевания. Некоторые из них относительно успешно лечатся, другие, например рассеянный склероз, все еще остаются неизлечимыми, а механизмы их возникновения так и не раскрыты.
    152
  • 11/07/2017

    Информационное письмо по Программе фундаментальных исследований президиума РАН «Фундаментальные исследования для биомедицинских технологий» на 2018-2020 годы

    ​В соответствии с Постановлениями президиума РАН № 98 от 23 мая 2017 г. и от 5 июля 2017 г, а также "Порядком формирования и выполнения Программ фундаментальных исследований РАН по приоритетным направлениям, определяемым президиумом РАН", Научный совет программы президиума РАН "Фундаментальные исследования для биомедицинских технологий" (далее - Программа) объявляет конкурс по Программе на 2018-2020 гг.
    459
  • 11/04/2017

    Ученые составили карту будущих природных катастроф в России

    Ученые из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН разработали методы оценки термодинамических переменных для ландшафта, а также выяснили, что в рамках одного ландшафта существует три устойчивых состояния растительного покрова с различными схемами саморегулирования.
    460
  • 30/01/2017

    Заживляющие раны клетки будут расти быстрее

    ​Группе российских ученых удалось разработать принципиально новый и недорогой метод ускорения роста клеток с помощью наночастиц диоксида церия. Именно медленный рост клеток в лабораторных условиях до сих пор ограничивал ученых и делал лечение клеточными препаратами дорогостоящим и малодоступным.
    671