Иммунитет можно обмануть
Ученые впервые сделали стволовые клетки «невидимыми» для иммунитета
Генетики из Калифорнии создали генную терапию, которая делает стволовые клетки «невидимыми» для иммунитета человека, и успешно проверили ее на «очеловеченных» мышах. Их выводы и перспективы использования таких клеток были представлены в журнале Nature Biotechnology (Deuse et al., Hypoimmunogenic derivatives of induced pluripotent stem cells evade immune rejection in fully immunocompetent allogeneic recipients).
«Мы всегда говорим о том, что стволовые клетки совершат революцию в регенеративной медицине, однако иммунитет мешал практической реализации этой идеи. Наша методика решила эту проблему – теперь мы можем использовать сами клетки и искусственные ткани из них, не подбирая их под пациента и производя их в массовых количествах», – заявил Тобиас Деуз (Tobias Deuse) из университета Калифорнии в Сан-Франциско (в пресс-релизе CRISPR Gene Editing Makes Stem Cells ‘Invisible’ to Immune System – ВМ).
Человека и многих других живых существ поражает целый ряд тяжелых болезней, причиной развития которых являются не микробы или вирусы, а нарушения в работе иммунной системы, заставляющие ее клетки атаковать здоровые ткани тела. К числу таких болезней относятся рассеянный склероз, волчанка, диабет первого типа и артрит.
То, почему возникают все эти болезни, ученые пока не знают. Существуют примерно равные основания полагать, что они могут быть редким последствием обычных инфекций, а также продуктом неких нарушений в работе генов и мутаций в них.
Подобные проблемы со здоровьем практически невозможно ликвидировать, так как любая попытка заменить поврежденные органы или восстановить их работу при помощи стволовых клеток приведет к повторной активации иммунитета и запуску процесса их разрушения. Поэтому ученые сегодня думают о том, как можно «обмануть» иммунитет или подавить его, не делая организм уязвимым для атак микробов и вирусов.
Деуз и его коллеги решили эту проблему, создав генную терапию на базе редактора CRISPR/Cas9, которая делает перепрограммированные стволовые клетки и взрослые ткани на их основе невидимыми для иммунитета.
Она меняет активность трех ключевых участков ДНК, связанных с работой системы «свой-чужой», помогающей защитным системам организма опознавать чужеродные клетки. Активность двух из них, B2m и Ciita, отвечающих за работу врожденного и приобретенного иммунитета, была снижена до нулевого уровня, а третий ген, Cd47, отвечающий за выработку сигнала «не ешь меня», наоборот, получил несколько дополнительных копий.
Подобная процедура, как показали опыты на стволовых клетках человека и мышей, сделала их и органы с их добавлением абсолютно незаметными для иммунитета. Лимфоциты-«киллеры» и прочие «чистильщики» иммунитета игнорировали их даже в том случае, если ученые имплантировали стволовые клетки человека в тело обычной мыши, или мышиные ткани в организм «очеловеченного» грызуна.
Длительные наблюдения за жизнью этих мышей показали, что генная терапия не повлияла на способность стволовых клеток участвовать в «починке» поврежденных органов, а органов на их основе – в нормальной работе организма. Более того, опыты в пробирках показали, что они могут формировать полноценные ткани сердечной мышцы и сосудов, не привлекая внимания иммунитета, обычно наблюдающего за их состоянием особенно ревностно.
Успешное завершение этих экспериментов, как отмечает Деуз, открывает дорогу для создания «универсальных» донорских тканей и органов, которые можно будет имплантировать в организм любого пациента, не выращивая их из его собственных стволовых клеток. Это значительно удешевит регенеративную медицину и откроет дорогу для ее практического применения.
С другой стороны, авторы статьи признают и то, что у этих клеток есть потенциально опасные качества – они могут породить неизлечимые раковые опухоли или стать рассадником вирусов и бактерий. Поэтому они планируют вставить в них еще один набор генов, который позволит ликвидировать их, подав особый химический сигнал, если в этом возникнет необходимость.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru