Введення білкових препаратів разом із лізофосфатидилстерином запобігло утворенню нейтралізувальних антитіл до лікарських засобів у мишей, зазначають американські дослідники у журналі Scientific Reports. Вчені пропонують застосовувати цей підхід для зворотної вакцинації, що пригнічує реакцію імунної системи на окремі речовини перед їхнім терапевтичним введенням.
Active Motif
Навіщо вакцина для пригнічення імунної системи?
Імунна система забезпечує нам виживання, оберігаючи від збудників захворювань. Ця властивість також дає нам змогу робити профілактику хвороб вакцинами, натренувавши імунну систему на безпечних антигенах боротися з патогеном ще до зустрічі з ним. Але іноді її робота надлишкова. Наприклад, коли вона надмірно реагує на нешкідливі речовини, що потрапили до організму, як-от пилок квітів. У такому разі розвивається алергія. А в деяких випадках імунна система націлена на власні структури тіла, і тоді можуть виникати небезпечні автоімунні хвороби, що руйнують організм ізсередини. Зрештою, іноді атаці підпадають білкові лікарські препарати, які покликані боротися з недугою. Ці ліки зараз активно розробляються та вивчаються, оскільки дають змогу лікувати важкі захворювання із мінімальними побічними діями, звісно, якщо пацієнт на них реагує.
Але якщо вакцини можуть активувати імунну систему на атаку певних мішеней, то можливо, вони також можуть гальмувати непотрібну активність. Про це подумали дослідники Університету штату Нью-Йорк у Баффало та вирішили перевірити свою гіпотезу щодо зворотного вакцинування.
Як здійснювали вакцинацію навпаки?
Науковці обрали для вивчення терапію проти двох важких хвороб. Перша, хвороба Помпе, полягає у нестачі ферменту кислої α-1,4-глюкозидази, що проявляється враженням м'язової та нервової тканин. Захворювання поки що не можна вилікувати, але його контролюють білковими препаратами, замінниками природного ферменту кислої α-1,4-глюкозидази. Проблема у тому, що у 89-100 відсотків пацієнтів виникають антитіла, що атакують молекули лікарського засобу. Друга хвороба — це гемофілія А, за якої у пацієнтів спостерігається знижена активність фактора згортання крові VIII. Щоб уникнути крововиливів та крововтрат навіть при незначних травмах, лікарі можуть призначати таких хворим введення фактора VIII зовні. Утім, близько третина пацієнтів із важкою формою гемофілії А виробляють нейтралізуючі антитіла до сполуки.
Попередні дослідження науковців на мишах показали, що сполука фосфатидилсерин може перетворювати речовини, до яких імунна система ставиться вороже, на такі, що не викликають надмірної уваги до себе. А в новій роботі вчені використали наночастинки із лізофосфатидилсерином (Lyso-PS) та препаратом такої форми й розміру, щоб вони могли проникати всередину клітин. Задум полягав у тому, щоб Lyso-PS доставив в організм і представив імунним клітинам білковий лікарський засіб — кислу α-1,4-глюкозидазу або фактор VIII — та запобіг виникненню посиленої імунної реакції на нього. Після цього імунна система, можливо, не реагуватиме на препарати як на небезпечні, що уможливить їх подальше терапевтичне застосування. Наскільки це дієвий підхід, вчені перевіряли в дослідах на мишах із важкими проявами хвороби Помпе та гемофілії А, які отримали розчин із наночастинками або контрольний розчин препаратів.
Чи вдалося вченим зворотне вакцинування мишей?
Після оброблення мишей з гемофілією розчином наночастинок із Lyso-PS та фактором VIII, вчені дали тваринам чистий фактор згортання, що імітував початок терапії гемофілії. Зрештою, у 75 відсотків цих мишей антитіла до фактора згортання крові не виявили, а в решти кількість утворених антитіл була більш ніж у 30 разів меншою, ніж у тварин, що перед лікуванням отримали фактор згортання VIII без Lyso-PS. Подібні результати отримали й у дослідах із моделями хвороби Помпе: попередньо оброблені наночастинками із Lyso-PS та кислою α-1,4-глюкозидазою миші при наступному введенні чистого ферменту виробили суттєво меншу кількість нейтралізувальних антитіл до препарату. При цьому імунна реакція на помірно імуногенний яєчний білок в експериментальних тварин збереглася. Це вказує, що наночастинки з Lyso-PS перешкоджають виробленню лише специфічних антитіл, а не загалом пригнічують імунну систему.
Вчені підсумовують, що на етапі досліджень на тваринах зворотна вакцинація спрацювала, вона посприяла імунній толерантності до попередньо представлених білків. Вони сподіваються, що їхні результати допоможуть розробити доступний терапевтичний підхід до лікування хвороб у пацієнтів із неефективністю окремих препаратів, як при хворобі Помпе та гемофілії А, алергіями та аутоімунними захворюваннями.