Аутоиммунные заболевания, такие как ревматоидный артрит, псориаз и болезнь Крона, поражают десятки миллионов людей по всему миру, и являются результатом работы иммунной системы организма против самой себя. К счастью, в настоящее время доступно несколько новых препаратов, предназначенных для борьбы с этими заболеваниями. Недостаток — класс биологических препаратов, называемых TNF-ингибиторы (или ингибиторы ФНО — фактора некроза опухоли), несет риск серьезных инфекций и даже рака.
Исследовательская группа во главе с учеными из Мичиганского университета, возможно, выяснила почему. Их исследование опубликовано в журнале Science Advances и раскрывает ранее неизвестную функцию особого типа иммунных клеток, называемых дендритными клетками. Дендритные клетки — часть врожденного иммунитета, первой линии защиты организма от угрозы. Они помогают другому типу иммунных клеток — Т клеткам, которые являются частью приобретенного иммунитета — научиться адекватно реагировать на болезнетворный агент.
«Дендритные клетки являются главным организатором иммунного ответа, указывая другим клеткам иммунной системы, что делать», — объясняет Михал Ольшевский, PhD, доктор биологических наук, биолог-исследователь в больнице Энн-Арбор, доцент кафедры внутренних болезней Мичиганского университета и ведущий автор статьи.
Это исследование показывает, что клетки имеют свою собственную форму программной памяти и зависят от хорошо известной иммунной сигнальной молекулы, называемой TNF-альфа, которая вызывает воспаление, столь болезненно знакомое людям с артритом и другими аутоиммунными заболеваниями. Исследования показали, что TNF-альфа является частью системы, которая программирует дендритные клетки, чтобы они знали, как программировать Т-клетки.
TNF-альфа особенно важна для того, чтобы помочь дендритным клеткам научить Т-клетки бороться с инфекциями, такими как некоторые грибковые инфекции и туберкулез, которые могут скрываться внутри клеток организма. Вот почему люди, принимающие TNF-ингибиторы (ингибиторы ФНО), особенно подвержены риску.
«Некоторые микробы очень умны и обманывают иммунную систему, чтобы она не обнаружила и не убила их, вызывая болезнь. Но в нашем исследовании мы обнаружили, что в присутствии TNF-альфа микробы не могут выполнять эти трюки. С его помощью, дендритные клетки не обманываются и, следовательно, могут активировать защитный ответ Т-клеток», — говорит соавтор-исследователь доктор философии Цзиньтао Ху.
Кроме того, группа обнаружила, что программирование дендритных клеток опирается на быстро развивающиеся эпигенетические изменения, обеспечивающие стабильность программы дендритных клеток и передаваемые Т-клеткам. Это открытие имеет большое значение для разработки методов лечения, направленных на иммунную систему, разработки вакцин, понимания того, как иммунная система реагирует на хронические инфекции, и почему люди, которые принимают анти-ФНО препараты для лечения аутоиммунных заболеваний, особенно уязвимы к таким инфекциям.
В дополнительном исследовании, подтверждающем концепцию, команда обнаружила, что, удаляя дендритные клетки у мышей, принимающих анти-ФНО препарат, подвергая клетки воздействию TNF-альфа и повторно вводя их мышам, они могут вызывать нормальный иммунный ответ против инфекции. Эта процедура намекает на бесплатную терапию для людей, принимающих анти-ФНО препараты, а также на потенциальную передовую иммунотерапию рака.
«Рак может генерировать группу сигналов, которые ослабляют иммунный ответ. Мы предполагаем, что можно запрограммировать дендритные клетки вне раковой среды и заставить их помнить, что они должны оставаться активированными и продолжать бороться с раком, а не игнорировать его», — подтвердил Ольшевский.