Инъекционный губчатый гель улучшает количество и качество Т-клеток
Трансплантация костного мозга (гемопоэтических стволовых клеток) — жизненно важное лечение агрессивных заболеваний, таких как лейкемия и множественная миелома, а также инфекций вроде ВИЧ. Процедура включает инфузию кроветворных стволовых клеток от совместимого донора, чтобы «перезагрузить» кровь и иммунную систему пациента.
Интенсивная подготовка пациента (химио- и радиотерапия) для лечения болезни и предотвращения отторжения трансплантата серьезно нарушает функцию нормальных клеток костного мозга, включая способность регенерировать иммунную систему. Это приводит к длительному иммунодефициту, повышенному риску инфекций и осложнений, таких как реакция «трансплантат против хозяина».
Инженеры и биологи Гарварда разработали инъекционный губчатый гель, который усиливает выработку Т-клеток после трансплантации костного мозга, увеличивая количество и разнообразие этих ключевых компонентов иммунитета. Биоинженерное устройство можно ввести под кожу одновременно с трансплантатом, чтобы помочь восстановить иммунную систему.
Исследование опубликовано в Nature Biotechnology.
Новый подход: «клеточная фабрика» в теле
Вместо фокуса на тимусе (органе, производящем Т-клетки), команда сосредоточилась на костном мозге — доме кроветворных стволовых клеток. Целью было увеличить производство клеток-предшественников лимфоцитов, которые мигрируют в тимус и дают начало новым Т-клеткам.
Исследователи создали губчатый «клеточный завод» с большими порами, позволяющими клеткам перемещаться. Губка содержит два встроенных белка:
- Bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) — привлекает местные клетки и стимулирует их превращение в костные, создавая среду, похожую на васкуляризированный костный мозг.
- Второй белок — побуждает кроветворные стволовые клетки в устройстве производить предшественников Т-клеток.
Результаты на мышах
- У мышей, получавших трансплантат и гель, Т-клетки формировались быстрее по сравнению с контрольной группой.
- Увеличилось не только количество, но и разнообразие типов Т-клеток, что потенциально расширяет возможности распознавания патогенов.
- Частота реакции «трансплантат против хозяина» была значительно снижена.
Перспективы
Следующая цель — масштабировать исследование для клинического применения. «Конечная цель — сделать это продуктом, который врачи смогут назначать и использовать», — сказал соавтор Дэвид Скадден.
Эксперты, не участвовавшие в работе, отмечают её потенциал для преодоления ключевого ограничения трансплантации — неспособности реципиента быстро регенерировать Т-клетки.