Наночастицы перепрограммируют иммунную систему мышей для борьбы с аллергенами
Две внутривенные дозы наночастиц, инкапсулирующих аллерген, предотвратили анафилаксию при тесте на пищевую аллергию у мышей. Исследование провели учёные Мичиганского университета.
Результаты, опубликованные в Advanced Healthcare Materials, предлагают потенциальный путь для упрощения аллерген-специфической иммунотерапии у людей, которая сейчас требует ежедневного приёма аллергена.
Помимо исследований на мышах, эта платформа наночастиц завершила клиническое исследование II фазы для лечения аутоиммунного заболевания — целиакии.
Пищевые аллергии возникают, когда иммунная система ошибочно идентифицирует безвредный пищевой белок (аллерген) как угрозу, запуская защитную реакцию, аналогичную реакции на вирус или токсин.
"Неясно, почему у некоторых людей развиваются пищевые аллергии, а текущие методы лечения остаются очень ограниченными", — говорит Джессика О'Конек, соавтор исследования.
Клиническое ведение часто фокусируется на избегании аллергена, но пациенты остаются уязвимыми к случайным воздействиям, которые могут быть опасными для жизни. В США 51% взрослых и 42% детей с пищевой аллергией сообщали о тяжёлых реакциях с анафилаксией, низким давлением, проблемами с дыханием, иногда требующими обращения в отделение неотложной помощи.
Аллерген-специфическая иммунотерапия предполагает ежедневный приём аллергена для десенсибилизации. Однако аллергическая реакция может вернуться после прекращения приёма.
"Вместо десенсибилизации, лечение наночастицами фактически переучивает иммунную систему не реагировать на аллерген — процесс, называемый толерантностью", — пояснил Лонни Ши, соавтор исследования.
Характеристики наночастиц:
- Диаметр ~500 нм (0,5% ширины человеческого волоса).
- Отрицательный поверхностный заряд, нацеливающий их на иммунные клетки.
- Внешне похожи на обломки умирающих клеток, которые не воспринимаются как опасные.
"Инкапсулированный аллерген обрабатывается иммунными клетками без активации сигналов опасности, которые обычно запускают иммунный ответ", — сказал Ши.
Механизм действия:
- Подавление T-хелперов 2 типа (Th2) — иммунных клеток, вызывающих воспаление в ответ на аллергены.
- Перепрограммирование части воспалительных клеток Th2 в регуляторные T-клетки (Treg), которые подавляют иммунный ответ на аллерген.
Эксперимент на мышах с аллергией на яйцо:
- Сенсибилизация мышей к овальбумину (белок яичного белка).
- Лечение: плацебо или наночастицы с овальбумином в фосфатно-солевом буфере.
- Проведение оральной пищевой провокации (стандартный диагностический тест).
Результаты:
- Мыши, получившие наночастицы, не имели анафилактической реакции, наблюдаемой в контрольной группе.
- Общее количество аллергических реакций (включая диарею) было меньше.
- Анализ тканей и крови показал снижение частоты базофилов и тучных клеток в кишечнике, что указывает на уменьшение аллергического воспаления.
Текущие исследования изучают, как долго наночастицы предотвращают реакцию на аллерген.
"Поскольку пищевые аллергии запускают один и тот же Th2-ответ, эту платформу можно модифицировать для инкапсуляции и доставки любого аллергена, чтобы вызвать толерантность всего за несколько доз", — заключил Ши.