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Nuovi trattamenti offrono speranze per i pazienti con malattie autoimmuni

Demielinizzazione da parte della SM. Il tessuto colorato CD68 mostra numerosi macrofagi nell’area della lesione. Scala originale 1: 100.

Le malattie autoimmuni, tra cui il diabete di tipo 1 e la sclerosi multipla, si presentano quando le cellule immunitarie del corpo si attaccano da sole. I trattamenti attuali eliminano queste cellule immunitarie malfunzionanti, ma distruggono anche le normali cellule immunitarie protettive, lasciando i pazienti suscettibili di immunodeficienza e infezioni opportunistiche. I ricercatori della University of Utah Health hanno sviluppato un nuovo approccio che si rivolge alle cellule immunitarie malfunzionanti lasciando al loro posto le normali cellule immunitarie. I risultati del loro studio sono disponibili online nel numero 4 di Nature Biomedical Engineering.

“Stiamo davvero prendendo cura della malattia autoimmune in una nuova direzione”, inizia Mingnan Chen, Ph.D., assistente professore di Chimica Farmaceutica presso U of U Health. “Questa è la prima volta che qualcuno ha guardato la proteina della morte cellulare programmata (PD-1), le cellule come bersaglio per sviluppare terapie per malattie autoimmuni”.

Il team ha testato il trattamento in un modello murino che riproduce il diabete di tipo 1. Hanno scoperto che il trattamento ritardava l’insorgenza del diabete nei topi (29 settimane rispetto ai 19 settimane di vita per i topi trattati con il controllo).

Inoltre, il trattamento è stato applicato anche a un modello di sclerosi multipla su topo (encefalomielite autoimmune sperimentale). Non solo il trattamento ha fermato la progressione della paralisi nei sei topi in questo modello, questi topi hanno riacquistato la capacità di camminare. Il team ha monitorato i topi per 25 giorni dopo il trattamento e scoperto che la paralisi non tornava.

In un normale sistema immunitario funzionante, le cellule che esprimono PD-1, incluse le cellule immunitarie (linfociti B e T), contengono un meccanismo che agisce come un checkpoint il quale impedisce al ciclo di attaccarsi. Nelle persone con malattia autoimmune, queste cellule, in qualche modo, sfuggono al checkpoint e il sistema immunitario rimane in uno stato di allerta, attaccando le cellule del corpo.

“Volevamo colpire le cellule che esprimono PD-1”, ha detto Peng Zhao, Ph.D., un ex studente laureato nel laboratorio di Chen e primo autore sul giornale. “Usando questo metodo, possiamo evitare l’immunodeficienza a lungo termine causata da trattamenti comuni per le malattie autoimmuni”.

Chen e il suo team hanno ingegnerizzato una molecola proteica per ridurre le cellule che esprimono male PD-1 dal corpo. La molecola ingegnerizzata consiste di tre parti: un frammento di anticorpo anti-PD-1 ( PD-1), una tossina (esotossina di Pseudomonas) e un legante (dominio legante l’albumina). Il frammento di anticorpo agisce come una chiave che si attacca e ottiene accesso alle cellule che esprimono PD-1. La tossina proteica uccide la cellula. Il legante consente alla molecola progettata di circolare nel corpo per un tempo più lungo.

In sostanza, Chen e il suo team hanno sviluppato un trattamento che abbatte le cellule immunitarie malsane per disattivare la risposta immunitaria iperattiva.

Chen e il suo team hanno sfidato il sistema immunitario dei topi nello studio per determinare se il trattamento ha avuto un effetto negativo sul sistema immunitario sano. Hanno trovato che i topi in ciascun modello montano una normale risposta immunitaria.

Le terapie sperimentali progettate da Chen e dal suo team fino ad ora sono specifiche per i topi. Attualmente stanno sviluppando terapie applicabili all’uomo.

“Per creare terapie simili per le persone, avremmo bisogno di trovare l’anticorpo anti-PD-1 umano, come l’anticorpo anti-topo PD-1”, ha detto Chen. “Se siamo in grado di generare la versione umana delle terapie, penso che potremmo avere un impatto enorme nel trattamento delle malattie autoimmuni”.

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