Wissenschaftler entwickeln neue Behandlung zu Autoimmunerkrankung bei Mausmodell Bekämpfung

In einem Mausmodell multiple sklerose (MS) haben die Forscher von den National Institutes of Health finanziert innovative Technologie entwickelt, um den Teil der für den Angriff auf Myelin verantwortlich Immunsystem selektiv hemmen - das Isoliermaterial , die Nervenfasern umhüllt und erleichtert die elektrische Kommunikation zwischen Gehirnzellen.

Autoimmunerkrankungen auftreten, wenn T- Zellen - eine Art von weißen Blutkörperchen im Immunsystem - verwechseln das körpereigene Gewebe für eine fremde Substanz und sie angreifen . Strombehandlung von Autoimmunerkrankungen ist die Verwendung von Immunsuppressiva , die die Gesamtaktivität des Immunsystems unten verstopfen . Allerdings lassen diese Medikamente die Patienten anfällig für Infektionen und deren Krebsrisiko erhöhen , wie normale Fähigkeit des Immunsystems zu erkennen und zu zerstören anomale Zellen innerhalb des Körpers beeinträchtigt .

Unterstützt durch das National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering ( NIBIB ) am NIH , Drs. Stephen Miller und Lonnie Shea an der Northwestern University, Evanston , gemeinsam mit Forschern an der University of Sydney und der Myelin Repair Foundation in Saratoga, Kalifornien . , Um mit einer neuen Art der Unterdrückung nur der Teil des Immunsystems, Autoimmun verursacht Störungen während der Rest des Systems intakt.

Die neue Forschung profitiert von einer natürlichen Absicherung durch den Körper eingesetzt, um autoreaktive T - Zellen zu verhindern - das erkennen und haben das Potenzial, um die körpereigene gesunde Gewebe anzugreifen - aus aktiv zu werden . Sie berichten ihre Ergebnisse in der 18. November Online-Ausgabe von Nature Biotechnology .

"Wir versuchen , etwas, das mit der natürlichen Prozesse im Körper Schnittstellen zu tun ", sagte Shea . "Der Körper verfügt über natürliche Mechanismen für das Herunterfahren eine Immunantwort , die nicht angebracht ist , und wir sind wirklich nur suchen, um in das zu erschließen. "

Eine dieser natürlichen Mechanismen beinhaltet die laufende Beseitigung apoptotischer oder sterbenden Zellen aus dem Körper. Wenn eine Zelle stirbt, gibt sie Chemikalien, die bestimmten Zellen des Immunsystems , die Makrophagen genannt gewinnen. Diese Makrophagen verschlingen den sterbenden Zelle und liefern sie an der Milz , wo sie präsentiert Selbst-Antigene - winzige Teile von Proteinen aus der sterbenden Zelle - zu einem Pool von T-Zellen. Um autoreaktive T - Zellen, die aus der Aktivierung zu verhindern , Makrophagen initiieren die Unterdrückung aller T- Zellen , die zur Bindung an die Selbst-Antigene .

Dr. Miller war der erste, der zu demonstrieren durch Kopplung eines spezifischen Eigenantigen wie Myelin zu apoptotischen Zellen , könnte man in diesen natürlichen Mechanismus tippen, um T- Zellen, die normalerweise das Myelin angreifen würden zu unterdrücken. Das Labor verbrachte Jahrzehnte zeigen, dass sie antigenspezifischen Immunsuppression in verschiedenen Tiermodellen von Autoimmunerkrankungen erzeugen könnte . Kürzlich initiiert sie eine vorläufige klinische Studie mit Mitarbeitern in Deutschland um die Sicherheit der Injektion des Antigens gebundenen apoptotischen Zellen in MS-Patienten zu testen. Während die Studie erfolgreich gezeigt, dass die Injektionen sicher waren , es markiert auch ein Hauptproblem bei der Verwendung von Zellen als Vehikel für die Antigenabgabe :

"Zelluläre Therapie ist extrem teuer , wie es braucht , um in einem großen medizinischen Zentrum, das die Fähigkeit, weiße Blutzellen des Patienten unter sterilen Bedingungen zu isolieren und wieder ziehen lassen diese Antigen -gekoppelten Zellen zurück in den Patienten hat durchgeführt werden ", sagte Miller . "Es ist eine kostspielige , schwierig und zeitaufwendiges Verfahren . "

So begann eine Zusammenarbeit mit Dr. Shea, ein Bio-Ingenieur an der Northwestern University, um die Möglichkeit der Entwicklung eines Ersatz für den apoptotischen Zellen zu diskutieren. Nach dem Ausprobieren verschiedener Formulierungen , sein Labor erfolgreich die gewünschten Antigene verbunden , um mikroskopische , biologisch abbaubare Partikel , die sie vorausgesagt würde durch zirkulierende ähnlich apoptotischen Zellen Makrophagen aufgenommen werden.

Zu ihrer großen Überraschung , wenn sie durch den Miller Labor getestet wurden die Antigen - gebundenen Teilchen genauso gut , wenn nicht besser , bei der Induktion der T- Zelltoleranz in Tiermodellen von Autoimmun-Erkrankungen .

Mit ihrer Myelingängigen Partikel konnten die Forscher in der Lage, sowohl verhindern, dass die Einleitung der MS in ihrem Mausmodell als auch hemmen das Fortschreiten , wenn unmittelbar nach den ersten Anzeichen von klinischer Symptome injiziert.

Das Forscherteam hofft nun auf klinischen Phase- I-Studien mit dieser neuen Technologie zu beginnen. Das Material , aus dem die Partikel bereits von der US Food and Drug Administration und ist derzeit in resorbierbaren Nähten sowie in klinischen Studien verwendet werden, um Antikrebsmittel zu liefern. Miller glaubt, dass die bewährten Sicherheitsbilanz dieser Teilchen zusammen mit ihrer Fähigkeit, mit der guten Herstellungspraxis wird es leichter , ihre Entdeckung in die klinische Anwendung zu übersetzen leicht hergestellt werden.

"Ich denke, wir haben mit einem sehr potenten Weg zu Toleranz , die leicht in die klinische Praxis umgesetzt werden können herbeikommen. Wir tun alles, was wir jetzt damit zu befassen ", sagte Miller .

Zusätzlich zu seiner möglichen Verwendung für die Behandlung von MS , die Forscher im Labor gezeigt, dass die Therapie kann Toleranz für andere Autoimmunkrankheiten wie Typ-I- Diabetes und spezifischen veran Lebensmittelallergien . Sie spekulieren , dass Transplantationspatienten könnten von der Behandlung , die das Potenzial der Körper die natürliche Immunantwort gegen ein transplantiertes Organ eingefahren hat profitieren. Dr. Christine Kelley, NIBIB Direktor der Abteilung für Wissenschaft und Technologie , weist auf die einzigartigen Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern und Ingenieuren , die diese vorher in die Realität umgesetzt .

"Diese Entdeckung ist ein Beweis für die Bedeutung der multidisziplinären Forschungsanstrengungen im Gesundheitswesen ", sagte Kelley . " Die gemeinsamen Expertise dieser Immunologie und Biotechnologie -Forscher in einer wertvollen neue Perspektive auf die Behandlung von Autoimmunerkrankungen geführt. "