Ученые клиники Мэйо впервые разработали метод иммунотерапии при аутоиммунных заболеваниях

Ученые клиники Мэйо разработали стратегию иммунотерапии, которая потенциально закладывает основу для лечения целого ряда аутоиммунных заболеваний.

Новый метод, подробно описанный в доклиническом исследовании, опубликованном в журнале Nature Biomedical Engineering, включает в себя объединение химерных антигенных рецепторов (CAR) с мезенхимальными стромальными клетками (MSC), в результате чего создаются модифицированные стволовые клетки, известные как CAR-MSC.

«Новаторский подход демонстрирует потенциал в более точном воздействии на участки воспалительного заболевания и улучшении иммуносупрессии и результатов лечения», — говорит Саад Кендерян, MB, Ch.B., главный исследователь и гематолог в клинике Майо. «Мы планируем изучить меры, которые сведут к минимуму потребность в долгосрочном лечении аутоиммунных заболеваний».

Комбинированный подход основан на мезенхимальных стромальных клетках, которые обнаруживаются в различных тканях организма, включая костный мозг, жировую ткань и пуповинную кровь. Эти клетки обладают уникальной способностью трансформироваться в несколько конкретных типов клеток, таких как костные клетки, хрящевые клетки и жировые клетки.

Мезенхимальные стромальные клетки известны тем, что успокаивают иммунную систему, контролируют воспаление и способствуют иммунной толерантности, предотвращая нападение на собственные ткани организма.

В рамках этой структуры CAR-MSC мезенхимальные стромальные клетки создаются с химерными антигенными рецепторами, которые представляют собой молекулярные инструменты, созданные для распознавания специфических маркеров, связанных с заболеванием.

Химерные антигенные рецепторы выполняют три важные функции: 1) нацеливаются на специфические маркеры на больных клетках и прикрепляются к ним. 2) Действовать в качестве якоря, гарантируя, что рецепторы химерного антигена остаются связанными с мишенью. 3) Инициировать передачу сигналов для активации устойчивого иммунного ответа.

Хотя мезенхимальные стромальные клетки широко изучались изолированно в аутоиммунном контексте, их эффективность оказалась недостаточной. Комбинированная терапевтическая стратегия CAR-MSC решает две ключевые проблемы: мезенхимальным стромальным клеткам самим по себе трудно успокаивать сильные иммунные реакции при аутоиммунных состояниях, и им трудно перемещаться и прикрепляться к областям воспаления.

Создание мезенхимальных стромальных клеток с химерными антигенными рецепторами демонстрирует потенциал в усилении их способности нацеливаться на определенные клетки или маркеры и улучшать их терапевтическое воздействие.

Как CAR-MSC воздействуют на воспаление

Для исследования доктор Кендериан и его команда разработали CAR-MSC, специально нацеленные на белок, связанный с состоянием, называемым болезнью «трансплантат против хозяина», а также воспалительными заболеваниями кишечника, такими как язвенный колит и болезнь Крона.

Болезнь «трансплантат против хозяина» возникает, когда клетки донора атакуют ткани человека, получившего их, обычно после трансплантации костного мозга или стволовых клеток.

На мышиных моделях при стимуляции специфическим белком, на который они были нацелены, CAR-MSC показали улучшенную способность проникать в воспаленную область, лучше контролировать воспаление и улучшать результаты и выживаемость. Это было опосредовано изменением генетической подписи CAR-MSC, белков, которые они высвобождают, и экспрессии рецепторов.

Доктор Кендериан подчеркивает, что эти предварительные результаты закладывают основу для будущего применения этой технологии, прокладывая путь к повышению универсальности терапии для лечения различных заболеваний аутоиммунного спектра.

Это исследование основано на серии ранее опубликованных исследований по терапии CAR-T, проведенных доктором Кендерианом и его сотрудниками в Центре индивидуализированной медицины клиники Мэйо, Центре регенеративной биотерапии и Комплексном онкологическом центре клиники Мэйо. Доктор Кендериан также исследует способы сделать терапию CAR-T-клетками более доступной для пациентов за счет биопроизводства на месте в кампусах клиники Майо в Рочестере, Миннесота и Джексонвилле, Флорида.

Сирпилла О, Сакемура РЛ, Хефази М, Хюн ТН, Джан И, Гирш Дж.Х., Таппер Э.Э., Кокс М.Дж., Шик К.Дж., Манрикес-Роман С., Юн К., Стюарт СМ, Огбодо Э.Дж., Кимбалл Б.Л., Май Л.К., Гутьеррес-Руис О.Л., Родригес М.Л., Глушевич М., Ларсон Д.П., Абель А.М., Виерсон В.А., Оливье Г., Зиглер Э.Л., Кендерян С.С.
Мезенхимальные стромальные клетки с химерными антигенными рецепторами для усиления иммуносупрессии.
Нат Биомед Инж. 1 апреля 2024 г. doi: 10.1038/с41551-024-01195-6