Choroby autoimmunologiczne, takie jak cukrzyca typu 1, stwardnienie rozsiane czy reumatoidalne zapalenie stawów, wynikają z błędnego działania układu odpornościowego, który zaczyna atakować własne komórki. Do tej pory leczenie tych schorzeń polegało na szerokim tłumieniu odporności, co wiązało się z wieloma skutkami ubocznymi, w tym zwiększoną podatnością na infekcje i nowotwory.
Czytaj też: Kiedy uda nam się stworzyć sztuczne komórki?
Nowa strategia opracowana przez zespół naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF) oraz Technische Universität München (TUM) polega na precyzyjnym przeprogramowaniu komórek odpornościowych, aby chroniły zdrowe tkanki, jednocześnie zachowując zdolność do zwalczania patogenów. Szczegóły opisano w czasopiśmie Science.
Przeprogramowane limfocyty T nie atakują zdrowych komórek, a je chronią
Układ odpornościowy działa poprzez rozpoznawanie zagrożeń i niszczenie patogenów, takich jak wirusy i bakterie. Jednak w przypadku chorób autoimmunologicznych ten mechanizm zawodzi i organizm zaczyna traktować własne komórki jako wrogie.
Czytaj też: Stworzono sztuczne komórki, które zachowują się jak te prawdziwe
Naukowcy wykorzystali zmodyfikowane limfocyty T, które działają podobnie do komórek stosowanych w immunoterapii nowotworowej CAR-T. W tym przypadku zamiast celować w komórki rakowe, zostały przeprogramowane tak, by chronić zdrowe tkanki przed nadmiernym atakiem ze strony układu odpornościowego. Nowa metoda opiera się na dwóch kluczowych mechanizmach. Po pierwsze, przeprogramowane limfocyty T produkują białko o działaniu przeciwzapalnym, które uspokaja nadaktywny układ odpornościowy. Po drugie, eliminują czynniki wywołujące stan zapalny, co dodatkowo ogranicza nieprawidłową reakcję immunologiczną.
Co istotne, technologia ta pozwala na dostosowanie terapii do różnych chorób, w zależności od tego, jakie tkanki wymagają ochrony. W jednym z eksperymentów zespół badawczy skupił się na zastosowaniu nowej metody w leczeniu cukrzycy typu 1. W tej chorobie układ odpornościowy niszczy komórki beta trzustki odpowiedzialne za produkcję insuliny.
Badacze wprowadzili zmodyfikowane komórki odpornościowe do organizmów myszy, które otrzymały przeszczep ludzkich komórek trzustkowych. Wyniki były spektakularne – komórki beta chronione przez zmodyfikowane limfocyty T przetrwały i nadal produkowały insulinę, podczas gdy niechronione przeszczepy zostały zniszczone przez układ odpornościowy.
Kolejnym obszarem potencjalnego zastosowania tej technologii jest transplantologia. Obecnie pacjenci po przeszczepieniach muszą przyjmować silne leki immunosupresyjne, które zwiększają ryzyko infekcji i nowotworów. Nowe podejście pozwoliłoby na ochronę przeszczepionych organów w sposób selektywny, bez potrzeby tłumienia całego układu odpornościowego, a to z kolei wpłynęłoby pozytywnie na zdrowie pacjentów.
Prof. Matthias Hebrok z TUM podkreśla, że technologia ta otwiera nowe możliwości w leczeniu nie tylko chorób autoimmunologicznych i odrzutów przeszczepów, ale także nowotworów. Zmodyfikowane komórki T można dostosować tak, by w immunoterapii onkologicznej celowały wyłącznie w komórki nowotworowe, omijając zdrowe tkanki, co mogłoby zminimalizować skutki uboczne terapii CAR-T.
Nowa technologia jest jeszcze w fazie badań, ale jej potencjalne zastosowania sprawiają, że może stać się jednym z najważniejszych osiągnięć współczesnej immunologii. Jeśli dalsze testy kliniczne potwierdzą jej skuteczność, przeprogramowanie układu odpornościowego może stać się nowym standardem w leczeniu wielu chorób przewlekłych.
