Az autoimmun betegségek terápiáinak új lehetőségei

A Nature Biomedical Engineering folyóiratban november 27-én jelent meg a University of Plymouth kutatóinak cikke, amelyben az autoimmun betegségek terápiáinak fejlesztésére használható új technológiát ismertetnek. A kutatók megközelítése szerint az olyan betegségeket, mint a lupusz, a reumatoid artritisz és a gyulladásos bélbetegség (IBD) mind az emberi szervezetben lévő immunsejtek megváltozott citokinszekréciója okozza. Ahhoz, hogy az ilyen betegségek kezelésére hatásos gyógymódokat találjanak, azonosítani szükséges a szekréció genetikai szabályozó mechanizmusait, hogy gátlásuk leghatékonyabb módjait ki lehessen dolgozni.

Erre a célra fejlesztette ki egy nemzetközi kutatócsoport a Secretion-Enabled Cell Ranking and Enrichment (SECRE) névre keresztelt technológiát, amely képes felismerni, rögzíteni az immunsejtek felszínén a kiválasztott citokint. Ezeket a citokineket a módszer ezt követően mágneses nanorészecskékkel jelöli meg, és nagy átmenőteljesítménnyel egy háromdimenziós nyomtatással készült mikrofluidikai készülékkel képes csoportokra válogatni. A szekréciós mintázat alapján történő válogatás akár több millió immunsejt funkcionális genetikai szűrését teszi lehetővé. A megközelítés a sejt funkcionális jellemzőit összekapcsolja a fenotípusával, azaz lehetővé téve az immunsejtek alcsoportjainak szelektív elkülönítését sejtfelszíni markerek, valamint a specifikus szekréciós faktorok alapján, így azonosíthatóvá válnak a citokinszekréció genetikai regulátorai az adott autoimmun betegségben. Ezen túlmenően a módszer figyelembe veszi a már engedélyezett és a fejlesztés alatt álló terápiás eljárások részletes profiljait is annak érdekében, hogy megállapítható legyen, a már létező terápiák új indikációban is alkalmazhatók-e.

A mostani tanulmányban a kutatók részletesen leírják, hogyan validálták megközelítésüket azokon a sejteken, amelyekről ismert, hogy alapvető szerepet játszanak az IBD kialakulásában és progressziójában. A kutatás egy körülbelül négy évig tartó projekt eredménye, amelyet az Egyesült Királyságban, az Egyesült Államokban és Kanadában dolgozó kutatók, a betegségek diagnosztizálására és kezelésére szolgáló új eszközök kifejlesztésének vezető szakértői vezettek Shana Kelley professzor, a Chan-Zuckerberg Intézet elnöke és a Northwestern University professzora vezetésével.

Dr. Mahmoud Labib, a University of Plymouth Peninsula Medical School docense, az új megközelítés kidolgozója így nyilatkozott: “Ez egy hihetetlenül újszerű megközelítés, amely hatalmas előnyökkel járhat a betegek, az orvosok és az új kezelések létrehozásán dolgozó gyógyszergyártók számára. Lehetővé teszi számunkra, hogy nagy sejtpopulációkat válogassunk szét szekréciós mintázatuk alapján, és olyan terápiás célpontokat azonosítsunk, amelyekkel a szűkös terápiás opciókkal rendelkező betegségekben szenvedőkön is segíteni lehet. A jelenlegi projektben kimutattuk, hogy ez a módszer valóban segíthet különböző autoimmun betegségek terápiáinak kidolgozásában, de hosszabb távon valószínű, hogy egyes rákos betegségek esetén is használható lesz, köztük az agydaganatok agresszív típusainál.”

A módszer használata az IBD terápiájának fejlesztésében

A gyulladásos bélbetegség (IBD) krónikus betegség, amely világszerte több millió embert érint. Az emésztőrendszer krónikus gyulladása jellemzi, amely súlyos hasfájással és hasmenéssel járhat, és jelenleg nincs ismert gyógymódja. A kutatók a SECRE technológia validálására több kinázgátló hatását vizsgálták az interferon gammát termelő CD4+ T-sejtekre. Ez a fehérje kiterjedt szerepet játszik több autoimmun betegségben, így IBD-ben is. Az interferon gammát gátló, vizsgált inhibitorok között szerepelt az XMU-MP1 kismolekula, amelyet korábban szívelégtelenség, hajhullás és számos más betegség kezelésére vizsgáltak. Ebben az esetben a kutatók az XMU-MP1-et a vastagbélgyulladás egy olyan formájával rendelkező egerek kezelésére használták, amelyek szekréciós profilja hasonló volt az IBD-ben szenvedő emberekéhez. Megállapították, hogy az egereknél jelentősen csökkent a testsúlyveszteség és mérséklődtek a vastagbélgyulladás tünetei, miközben a vastagbél gyakorlatilag normális fenotípusú maradt, és a bélrendszeri őssejtekben sem következett be jelentős veszteség.

A kutatók szerint eredményeik azt sugallják, hogy az XMU-MP1 alkalmazása az interferon-gamma termelés gátlására ideális eszköz lehet az IBD megfékezésére, és ígéretes jövőbeli stratégia lehet egy célzott molekuláris terápia kidolgozására.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Scientists devise new technique that can pinpoint causes, treatments of autoimmune diseases

Identification of druggable regulators of cell secretion via a kinome-wide screen and high-throughput immunomagnetic cell sorting

Irodalmi hivatkozás:

Mahmoud Labib et al, Identification of druggable regulators of cell secretion via a kinome-wide screen and high-throughput immunomagnetic cell sorting, Nature Biomedical Engineering (2023). DOI: 10.1038/s41551-023-01135-w