Хронические инфекции, вызываемые вирусами, такими как ВИЧ или гепатит С, в конечном итоге закрепляются, потому что они изнашивают иммунную систему, что иммунологи описывают как истощение.
Однако исследователи из Центра вакцин Эмори обнаружили, что истощенные иммунные клетки могут быть восстановлены после введения свежих клеток, которые действуют как тренеры, говорящие наподобие бодрости. Их результаты подтверждают новую стратегию лечения хронических инфекций: возвращение иммунных клеток пациентам после периода кондиционирования.
Результаты опубликованы на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences Early Edition.
Первым автором статьи является Рэйчел Оберт, студентка программы Эмори по иммунологии и молекулярному патогенезу, получившая докторскую степень в 2009 году. Старший автор Рафи Ахмед, доктор философии, директор Центра вакцин Эмори и видный ученый исследовательского альянса Джорджии.
Лаборатория Ахмеда имеет обширный опыт изучения мышей, инфицированных вирусом лимфоцитарного хориоменингита (LCMV). Иммунные ответы против LCMV управляются CD8 или "убийца" Т-клетки, которые разрушают инфицированные вирусом клетки в организме. Но через несколько недель после контакта с LCMV у мышей развивается хроническая инфекция, от которой их иммунная система не может избавиться, подобно тому, как люди заражаются вирусами, такими как ВИЧ и гепатит С.
Обер и ее сотрудники изучили, что происходит с мышами, хронически инфицированными LCMV, когда они вводят CD4 или "помощник" Т-клетки неинфицированных мышей. После инфузии клетки CD8 у инфицированных мышей ожили, и через месяц уровень вируса в их организме снизился в четыре раза. Подобно тренерам, подбадривающим усталого спортсмена, вспомогательные клетки заставляли клетки-киллеры, которые уже были в инфицированных мышах, выходить из состояния истощения и повторно вступать в бой.
Лечение на основе клеток было особенно эффективным в сочетании с антителом, которое блокирует молекулу PD-1, которая появляется на истощенных Т-клетках и подавляет их функционирование. Антитело против PD-1 помогает истощенным Т-клеткам возродиться, а также усиливает функцию вспомогательных клеток: комбинация снизила уровень вируса примерно в десять раз и сделала вирус неопределяемым у некоторых мышей.
"Мы не видели такого резкого снижения уровня вируса в этой системе раньше," говорит соавтор Элис Камфорст, научный сотрудник.
Все вспомогательные клетки были генетически сконструированы для распознавания LCMV – разница между экспериментами на мышах и потенциальным клиническим применением. Однако, возможно, удастся удалить хелперные Т-клетки у пациента-человека и стимулировать их так, чтобы все клетки, распознающие данный вирус, росли, говорит Камфорст.
"Это активная область исследований, и несколько лабораторий изучают, как лучше всего стимулировать Т-клетки и повторно вводить их," она говорит.
Кроме того, она и ее коллеги изучают, какие типы гормонов или сигнальных молекул хелперные клетки предоставляют клеткам-киллерам. Таким образом, эта молекула может быть предоставлена напрямую, вместо клеточной терапии, – говорит она.
Молекула PD-1 была ранее идентифицирована Ахмедом и его коллегами как мишень для терапии, предназначенной для повторной активации истощенных иммунных клеток. Антитела против PD-1 проходят клинические испытания против гепатита С и некоторых форм рака.