Медицинская карта
Плохой врач лечит болезнь, хороший - причину болезни.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Исследование описывает новый «молекулярный инструмент» для запуска целевых иммунных реакций

2022-08-27 19:14:06

Группа исследователей из Университета Оклахомы опубликовала в журнале Advanced Science исследование, в котором представлен новый подход к запуску адаптивного иммунного ответа.



Исследование проводилось Ханданом Акаром, доктором философии, доцентом кафедры биомедицинской инженерии Пегги и Чарльза Стивенсонов в Инженерном колледже Галлогли, с сотрудниками кафедры микробиологии и иммунологии в Центре медицинских наук Университета штата Калифорния Марком Лангом, доктором философии. D., и Susan Kovats, Ph.D., которая также является исследователем в Фонде медицинских исследований Оклахомы. Первым автором статьи является докторант Гекхан Гюнай.


Как гибель клеток вызывает иммунный ответ


Это может звучать жестоко, но гибель клеток — важный биологический процесс. Иммуногенная гибель клеток происходит, когда клетки находятся в состоянии стресса и их мембраны повреждаются. Помимо патогенов — микроскопических болезнетворных организмов — врожденный иммунитет реагирует на то, что ученые называют «молекулярными паттернами, связанными с повреждением», или DAMP. Эти так называемые «молекулы опасности» высвобождаются из стрессовых или умирающих клеток, чтобы предупредить организм о надвигающейся опасности. В состоянии стресса клетки индуцируют сигналы опасности DAMP, чтобы предупредить иммунную систему о том месте в организме, где испытывается стресс.


«Повреждение клеточной мембраны может быть случайным из-за физической силы, такой как порез или ожог, или запрограммировано из-за вируса или бактерии, и это повреждение вызывает высвобождение DAMP», — сказал Акар. «Например, если в клетке есть инфекция, патоген может использовать ресурсы клетки и вызвать ее стресс и медленную смерть. Стрессовые клетки посылают сигналы иммунной системе, которая также запускает запрограммированную гибель клеток. количество повреждений и продолжительность времени, в течение которого посылаются сигналы опасности, усиливает иммунный ответ».


Различают два вида иммунных реакций: врожденные и адаптивные. Врожденный иммунитет обеспечивает первоначальную защиту от вируса или бактерий, возникших вне организма, но не является специфическим. Благодаря этому процессу ответа на DAMP врожденная иммунная система поглощает патогены и обучает клетки адаптивному иммунитету. Другими словами, адаптивный иммунитет возникает из-за того, что организм со временем учится и создает антитела, специфичные для этих патогенов.


Исследовательская группа Акара хотела знать, как сделать клетку достаточно напряженной, чтобы выпустить сигналы повреждения, которые запускают врожденный иммунитет, чтобы взаимодействовать с адаптивным иммунным ответом , обучая иммунные клетки аналогично тому, что происходит при получении вакцины.



Разработка механического инструмента для запуска иммунного ответа


Исследовательская группа применила методологическую основу, представленную в предыдущем исследовании, для создания молекул, которые могут интегрироваться в клетку, агрегировать и вызывать достаточную нагрузку на ее мембрану, чтобы высвобождать сигналы, привлекающие иммунные клетки к месту их расположения.


Создавая молекулу, которая может намеренно вызывать иммуногенную гибель клеток, и вводя небольшую часть патогена, они стимулируют процесс обучения иммунной системы тому, как реагировать на определенные бактерии или патогены, что, по мнению исследователей, может иметь невероятный терапевтический потенциал. Приложения.


«Как инженеры, мы предоставляем врачам и ученым-клиникам инструменты для создания терапевтических средств, улучшения диагностики или иного улучшения ухода за пациентами », — сказал Акар. «Пептиды, которые мы создаем, представляют собой своего рода механический инструмент — молекулярный нож — который не специфичен для белка, поэтому они эффективны во всех клетках, вызывая эту иммуногенную гибель клеток и высвобождение DAMP. Эти инструменты можно использовать в иммунологии для понять влияние DAMP на врожденный и адаптивный иммунитет более контролируемым образом».


Акар объясняет, что терапевтические антитела вызывают более сильный иммунный ответ , «помечая» инфицированные клетки для уничтожения мощными иммунными клетками , в то время как защитные антитела распознают вирус или патоген, покрывают его и предотвращают заражение других клеток.


«В целом вакцины и адъюванты вырабатывают защитные антитела, но не могут вырабатывать терапевтические антитела», — сказала она. «Здорово защищать организм, но если мы подвергаемся воздействию большого количества вируса, их может быть недостаточно. Тогда нам нужны терапевтические антитела».


При тестировании процесса с белком вируса гриппа исследователи обнаружили, что через 75 дней после одной инъекции и одной бустерной инъекции защитные и терапевтические антитела, которые могут помечать инфицированные клетки для очистки от иммунных клеток, увеличились в 15 раз.


«Большинство доступных в настоящее время адъювантов не способны производить такой уровень терапевтических антител», — сказал Акар. «Что также интересно, так это то, что, поскольку пептиды такие крошечные, они не продуцируют никаких антител против них, поэтому мы можем использовать этот метод снова и снова для различных вирусов. Пептид имеет огромный потенциал для использования в иммунотерапии рака или применение вакцин».


Теперь исследовательская группа стремится лучше понять применение этого процесса в борьбе с раковыми клетками при меланоме, раке поджелудочной железы и молочной железы , надеясь смоделировать ответы, которые предполагают, что может быть несколько путей для достижения положительных результатов от их подхода.

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)