Nowa terapia nieswoistego zapalenia jelit ukierunkowana na komórki odpornościowe
Nieswoiste zapalenie jelit to powodująca osłabienie przypadłość, w której układ odpornościowy atakuje jelita. Choroba ta dotyka 3 milionów osób w całej Europie, a związane z nią koszty opieki zdrowotnej przekraczają 5,6 miliarda euro. W ramach finansowanego ze środków UE projektu LeukoTheranostics zweryfikowano skuteczność koncepcji leczenia nieswoistego zapalenia jelit poprzez domieszkowanie nanocząsteczek lipidów niezwykle specyficznymi białkami, które przyłączają się wyłącznie do komórek odpornościowych aktywnie wywołujących zapalenie. „Takie podejście pozwala na precyzyjne dostrojenie ukierunkowanego leczenia o znacznie mniejszym niekorzystnym wpływie na samopoczucie pacjenta, a także na monitorowanie choroby i sterowanie konkretnymi komórkami w obrębie układu odpornościowego”, mówi Dan Peer, badacz projektu i dyrektor Laboratorium Nanomedycyny Precyzyjnej Uniwersytetu w Tel Awiwie.
Działania zapobiegawcze
Podczas zaostrzania się nieswoistego zapalenia jelit leukocyty w całym organizmie przemieszczają się do jelita i uwalniają cytokiny, które wywołują miejscowe zapalenie. „Białka na ich powierzchni zmieniają konformację z pasywnej na aktywną, a to bardzo głęboka zmiana struktury”, tłumaczy Peer. Jego zespół przeprowadził badania na myszach, w których wykazano, że aktywowane komórki, stanowiące jedną szóstą populacji, można ukierunkować poprzez zmianę konformacji białka a4b7 integryny na poziomie swoistości, czego nie udało się wcześniej osiągnąć. Nanocząsteczki lipidowe docierają do leukocytów i mogą dostarczyć do nich substancje terapeutyczne, takie jak terapię genową mRNA, która dezaktywuje działanie naprowadzające leukocytów i przerywa uwalnianie cytokin. To tłumi niewłaściwą odpowiedź immunologiczną organizmu. Specyfika tego układu sprawia, że leczenie nie wpływa na leukocyty niepowodujące zapalenia, można więc będzie dobrać mniejszą dawkę leku, a to ograniczy działania niepożądane.
Śledzenie choroby
Zespół projektu LeukoTheranostics wykazał również, że przyłączenie radionukleotydu do powierzchni nanocząsteczki lipidu może umożliwić monitorowanie postępu choroby za pomocą zminiaturyzowanego skanera PET/CT. To sprawiło, że reakcja immunologiczna była bezpośrednio widoczna (oznaczone zostały gromadzące się aktywowane leukocyty), a także pozwoliło na obserwację procesu dostarczania leków w czasie rzeczywistym. Wprowadzenie terapii do użycia klinicznego ograniczyłoby stosowanie inwazyjnych narzędzi diagnostycznych, takich jak kolonoskopia, które wiążą się z dyskomfortem pacjenta, a dodatkowo są kosztowne i czasochłonne. Naukowcy z prowadzonego przez badacza laboratorium wykazali wcześniej, że nanocząstki lipidowe mogą być wykorzystywane do dostarczania terapii genowych mRNA. Metoda ta jest obecnie wykorzystywana przez firmy farmaceutyczne w szczepionkach przeciw COVID-19. Projekt LeukoTheranostics był realizowany przy wsparciu Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych. „Nasze badania są bardzo kosztowne, a dofinansowanie od Rady Europejskiej bardzo nam pomogło”, mówi naukowiec. „Nasz system syntezy lipidów i wytwarzania przeciwciał jest dość skomplikowany i może być obsługiwany jedynie przez personel o wysokich kwalifikacjach”. Uczony dodaje, że dofinansowanie umożliwiło zatrudnienie odpowiednio wykwalifikowanego personelu i opłacenie sprzętu do obrazowania, w tym mikroskanera PET/CT, pierwszego na Uniwersytecie w Tel Awiwie. Peer i jego zespół planują przeprowadzenie badań klinicznych dotyczących leczenia nieswoistego zapalenia jelit nanocząsteczkami. Badacz uważa, że system będzie można stosować także w leczeniu innych schorzeń, w tym nowotworów: „Szczegółowo monitorowaliśmy stan odporności i z naszych obserwacji wynika, że jest to bezpieczny system leczenia”.
Słowa kluczowe
LeukoTheranostics, zapalenie jelit, choroba, nieswoiste zapalenie jelit, konformacja, zmiana, białko, specyficzne, nanocząsteczki lipidów
