«Мы ввели эти наночастицы в кровь мышей, которые страдали от болезни, очень похожей на одну из разновидностей рассеянного склероза, и эта терапия остановила болезнь. Нам удалось предотвратить возвращение приступов болезни в течение 100 последующих дней, что является эквивалентом семи лет жизни для людей, страдающих от рассеянного склероза», — заявил руководитель группы биотехнологов Лонни Ши (Lonnie Shea) из Северо-западного университета в Чикаго (США).
Ши и его коллеги пытались приспособить наночастицы, к поверхности которых прикреплены лекарства, для лечения аутоиммунных заболеваний — расстройств, возникающих из-за чрезмерной «агрессивности» иммунной системы, атакующей клетки своего же организма. К числу таких болезней относятся диабет 1 типа, рассеянный склероз, астма и красная волчанка.
Одним из самых перспективных методов лечения таких болезней считаются специальные антитела, которые умеют присоединяться к иммунным клеткам, живущим в пораженных органах, и подавлять их активность. Применение антител пока затруднено тем, что их молекулы необходимо доставить в нужную часть организма, не подавляя иммунитет в остальных органах.
Авторы статьи предположили, что эту проблему можно решить при помощи наночастиц из органического полимера, молекулы которого остаются «невидимыми» для иммунных клеток. Биотехнологи перебрали несколько вариантов таких веществ, пока не остановились на веществе PLG (поли-лактогликолевая кислота). По словам ученых, этот полимер не вызывает иммунной реакции и достаточно быстро разлагается внутри организма без негативных побочных эффектов.
Ши и его коллеги изготовили несколько наборов наношариков из PLG с разным диаметром и прикрепили к их поверхности молекулы антигена PLP. Затем ученые испытали эти наночастицы на мышах, страдавших от одной из тяжелых форм рассеянного склероза. В частности, при наступлении очередного приступа болезни у таких грызунов отнимались задние ноги.
В ходе эксперимента авторы статьи вводили в кровь своих подопечных небольшое количество наночастиц и следили за тем, как менялось состояние миелиновой оболочки — «электроизоляции» нейронов. Иммунные клетки в организме больных рассеянным склерозом атакуют клетки, производящие миелин, в результате чего на его поверхности появляются характерные «шрамы», вызывающие нарушения в работе мозга.
Эксперимент показал, что полимерные шарики диаметром в 500 нанометров лучше всего справлялись с поставленной задачей. Попадая в кровь, подобные наночастицы проникали в «иммунный центр» — селезенку грызуна, где антиген PLP отключал программу уничтожения миелиновых клеток. За 100 дней эксперимента, симптомы болезни больше не беспокоили мышей, и миелиновая оболочка на их нервных клетках оставалась целой.
По словам Ши и его коллег, подобные наночастицы можно использовать и для лечения других аутоиммунных заболеваний. Для этого нужно всего лишь заменить PLP на другой подходящий антиген. Как отмечают ученые, на настоящий момент они пытаются создать наночастицы, способные остановить развитие диабета 1 типа и вылечить астму.