Ученые из Исследовательского института Медицинского центра Университета Макгилла (RI-MUHC), возможно, взломали код для понимания функции особых клеток, называемых регуляторными Т-клетками. Treg-клетки, как их часто называют, контролируют и регулируют нашу иммунную систему, чтобы предотвратить чрезмерные реакции. Результаты, опубликованные в Science Immunology, могут оказать большое влияние на наше понимание и лечение всех аутоиммунных заболеваний и большинства хронических воспалительных заболеваний, таких как артрит, болезнь Крона, а также более широких состояний, таких как астма, аллергия и рак.
Исследователи сделали это открытие, изучив редкую человеческую мутацию в гене FOXP3. Хотя важность гена FOXP3 в правильном функционировании Treg-клеток была хорошо задокументирована, его механизмы до сих пор не были полностью поняты учеными.
"Мы обнаружили, что эта мутация в гене FOXP3 влияет на способность Treg-клеток подавлять иммунный ответ, что приводит к чрезмерной реакции иммунной системы и возникновению воспаления," объясняет ведущий автор исследования доктор. Чириако Пиччирилло, иммунолог и старший научный сотрудник программы «Инфекционные болезни и иммунитет в глобальной программе здравоохранения» RI-MUHC, а также профессор иммунологии в Университете Макгилла. "Это открытие дает нам ключ к пониманию того, как рождаются Treg-клетки и как они могут регулироваться."
Благодаря международному сотрудничеству и передовой технологии платформы иммунофенотипирования в RI-MUHC, команда смогла сделать свое открытие, используя всего несколько капель крови пятинедельного новорожденного мальчика, который умер в 2009 году от редкое и часто смертельное наследственное генетическое иммунное заболевание, называемое IPEX. За последние 40 лет во всем мире было выявлено менее 200 случаев IPEX. Известно, что более 60 различных мутаций гена FOXP3 вызывают IPEX и, как полагают, приводят к нефункциональным клеткам Treg.
"Что было уникальным в этом случае IPEX, так это то, что Treg-клетки пациента были полностью функциональными, за исключением одного важного элемента: его способности отключать воспалительную реакцию," говорит доктор. Piccirillo.
"Понимание этой специфической мутации позволило нам пролить свет на то, сколько более легких форм хронических воспалительных заболеваний или аутоиммунных заболеваний могут быть связаны с изменениями в функциях FOXP3," – добавляет первый автор исследования Халид Бин Дхубан, научный сотрудник Dr. Лаборатория Пиччирилло.
От фундаментальной биологии к клиническому лечению
Доктор. Пичцирилло и его коллеги уже разработали молекулу, которая может восстановить способность Treg-клеток контролировать иммунную систему для пациентов с той же редкой мутацией. Препарат был протестирован на животных моделях, и исследователи надеются, что они также смогут разработать аналогичные препараты, которые будут применяться при других состояниях, при которых клетки Treg, как известно, имеют незначительные дефекты, таких как артрит, диабет I типа, рассеянный склероз и волчанка.
"В настоящее время мы должны отключить всю иммунную систему с помощью агрессивных супрессивных методов лечения различных аутоиммунных и воспалительных заболеваний," объясняет доктор. Piccirillo. Наша цель – повысить активность этих Treg-клеток в определенных условиях, например, при аутоиммунных заболеваниях, но мы хотим снизить ее активность в других условиях, например при раке. С этим открытием мы делаем большой шаг в правильном направлении."
Доктор. Чириако Пиччирилло также является директором Центра передового опыта в области трансляционной иммунологии (CETI), недавно созданной исследовательской коалиции на базе Исследовательского института MUHC, которая способствует установлению связей между биомедицинскими исследователями и клиницистами для проведения междисциплинарных иммунологических исследований, направленных на понимание и лечение иммунные заболевания.