123RF
Nowa terapia nieswoistego zapalenia jelit ukierunkowana na komórki odpornościowe
Redaktor: Monika Stelmach
Data: 10.06.2021
Źródło: Komisja Europejska/CORDIS
Zmiana konformacji białek powierzchniowych leukocytów odpowiedzialnych za zapalenie jelit umożliwiła naukowcom ukierunkowanie na nie terapii nanocząsteczkami lipidowymi.
W nieswoistym zapaleniu jelit układ odpornościowy atakuje jelita. Choroba ta dotyka 3 mln osób w całej Europie, a związane z nią koszty opieki zdrowotnej przekraczają 5,6 mld euro.
W trakcie finansowanego ze środków UE projektu LeukoTheranostics zweryfikowano skuteczność koncepcji leczenia nieswoistego zapalenia jelit poprzez domieszkowanie nanocząsteczek lipidów specyficznymi białkami, które przyłączają się wyłącznie do komórek odpornościowych wywołujących zapalenie.
– Takie podejście pozwala na precyzyjne dostrojenie ukierunkowanego leczenia o znacznie mniejszym niekorzystnym wpływie na samopoczucie pacjenta, a także na monitorowanie choroby i sterowanie konkretnymi komórkami w obrębie układu odpornościowego – mówi Dan Peer, badacz biorący udział w projekcie i dyrektor Laboratorium Nanomedycyny Precyzyjnej Uniwersytetu w Tel Awiwie.
Działania zapobiegawcze
Podczas zaostrzania się nieswoistego zapalenia jelit leukocyty w całym organizmie przemieszczają się do jelita i uwalniają cytokiny, które wywołują miejscowe zapalenie. Białka na ich powierzchni zmieniają konformację z pasywnej na aktywną, a to bardzo głęboka zmiana struktury.
Zespół naukowców przeprowadził badania na myszach, w których wykazano, że aktywowane komórki, stanowiące jedną szóstą populacji, można ukierunkować poprzez zmianę konformacji białka a4b7 integryny na poziomie swoistości, czego nie udało się wcześniej osiągnąć.
Nanocząsteczki lipidowe docierają do leukocytów i mogą dostarczyć do nich substancje terapeutyczne, takie jak terapia genową mRNA, która dezaktywuje działanie naprowadzające leukocytów i przerywa uwalnianie cytokin. To tłumi niewłaściwą odpowiedź immunologiczną organizmu.
Specyfika tego układu sprawia, że leczenie nie wpływa na leukocyty niepowodujące zapalenia, można więc będzie dobrać mniejszą dawkę leku, co ograniczy działania niepożądane.
Śledzenie choroby
Zespół projektu LeukoTheranostics wykazał również, że przyłączenie radionukleotydu do powierzchni nanocząsteczki lipidu może umożliwić monitorowanie postępu choroby za pomocą zminiaturyzowanego skanera PET/CT. To sprawiło, że reakcja immunologiczna była bezpośrednio widoczna (oznaczone zostały gromadzące się aktywowane leukocyty), a także pozwoliło na obserwację procesu dostarczania leków w czasie rzeczywistym.
Wprowadzenie terapii do praktyki klinicznej ograniczyłoby stosowanie inwazyjnych narzędzi diagnostycznych, takich jak kolonoskopia, które wiążą się z dyskomfortem pacjenta, a dodatkowo są kosztowne i czasochłonne.
Naukowcy wykazali wcześniej, że nanocząstki lipidowe mogą być wykorzystywane do dostarczania terapii genowych mRNA. Metoda ta jest wykorzystywana przez firmy farmaceutyczne w szczepionkach przeciw COVID-19. Projekt LeukoTheranostics był realizowany przy wsparciu Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych.
W trakcie finansowanego ze środków UE projektu LeukoTheranostics zweryfikowano skuteczność koncepcji leczenia nieswoistego zapalenia jelit poprzez domieszkowanie nanocząsteczek lipidów specyficznymi białkami, które przyłączają się wyłącznie do komórek odpornościowych wywołujących zapalenie.
– Takie podejście pozwala na precyzyjne dostrojenie ukierunkowanego leczenia o znacznie mniejszym niekorzystnym wpływie na samopoczucie pacjenta, a także na monitorowanie choroby i sterowanie konkretnymi komórkami w obrębie układu odpornościowego – mówi Dan Peer, badacz biorący udział w projekcie i dyrektor Laboratorium Nanomedycyny Precyzyjnej Uniwersytetu w Tel Awiwie.
Działania zapobiegawcze
Podczas zaostrzania się nieswoistego zapalenia jelit leukocyty w całym organizmie przemieszczają się do jelita i uwalniają cytokiny, które wywołują miejscowe zapalenie. Białka na ich powierzchni zmieniają konformację z pasywnej na aktywną, a to bardzo głęboka zmiana struktury.
Zespół naukowców przeprowadził badania na myszach, w których wykazano, że aktywowane komórki, stanowiące jedną szóstą populacji, można ukierunkować poprzez zmianę konformacji białka a4b7 integryny na poziomie swoistości, czego nie udało się wcześniej osiągnąć.
Nanocząsteczki lipidowe docierają do leukocytów i mogą dostarczyć do nich substancje terapeutyczne, takie jak terapia genową mRNA, która dezaktywuje działanie naprowadzające leukocytów i przerywa uwalnianie cytokin. To tłumi niewłaściwą odpowiedź immunologiczną organizmu.
Specyfika tego układu sprawia, że leczenie nie wpływa na leukocyty niepowodujące zapalenia, można więc będzie dobrać mniejszą dawkę leku, co ograniczy działania niepożądane.
Śledzenie choroby
Zespół projektu LeukoTheranostics wykazał również, że przyłączenie radionukleotydu do powierzchni nanocząsteczki lipidu może umożliwić monitorowanie postępu choroby za pomocą zminiaturyzowanego skanera PET/CT. To sprawiło, że reakcja immunologiczna była bezpośrednio widoczna (oznaczone zostały gromadzące się aktywowane leukocyty), a także pozwoliło na obserwację procesu dostarczania leków w czasie rzeczywistym.
Wprowadzenie terapii do praktyki klinicznej ograniczyłoby stosowanie inwazyjnych narzędzi diagnostycznych, takich jak kolonoskopia, które wiążą się z dyskomfortem pacjenta, a dodatkowo są kosztowne i czasochłonne.
Naukowcy wykazali wcześniej, że nanocząstki lipidowe mogą być wykorzystywane do dostarczania terapii genowych mRNA. Metoda ta jest wykorzystywana przez firmy farmaceutyczne w szczepionkach przeciw COVID-19. Projekt LeukoTheranostics był realizowany przy wsparciu Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych.
Przegląd Gastroenterologiczny
