Designerskie komórki blokują łuszczycę

Dr.Andrea Bannert pracuje w od 2013 roku. Doktor nauk biologicznych i redaktor medycyny początkowo prowadził badania w dziedzinie mikrobiologii i jest ekspertem zespołu od drobnych rzeczy: bakterii, wirusów, molekuł i genów. Pracuje również jako freelancer dla Bayerischer Rundfunk i różnych czasopism naukowych oraz pisze powieści fantasy i opowiadania dla dzieci.

Więcej o ekspertach Wszystkie treści są sprawdzane przez dziennikarzy medycznych.

Łuszczyca jest bardzo niewygodna. Jednak w przyszłości zmodyfikowane genetycznie komórki mogą pomóc w walce z zaczerwienionymi i silnie swędzącymi obszarami skóry.

Marion B. dostaje pod skórę sztucznie zmodyfikowane komórki przez swojego lekarza. Po 200 sztuk pakowane są w małe kapsułki z żelatyny z alg. Tłumią kolejny nawrót łuszczycy u Marion. 35-latek od lat zmaga się z chorobą skóry, zwaną też łuszczycą, która jest widoczna w zaczerwienionym i silnie łuszczącym się zapaleniu.

Jednak do tego leczenia jeszcze daleko, a Marion B. jest fikcją. Pacjenci z łuszczycą nadal muszą zadowolić się kremami lub lekami, które tylko hamują układ odpornościowy, ale nie oferują żadnej terapii przyczynowej. Ale: „Może to być za dziesięć lat”, mówi prof. Martin Fussenegger dla Wraz ze swoim zespołem biotechnolog opracowuje designerskie komórki przeciw łuszczycy na Wydziale Nauki i Inżynierii Biosystemów w ETH Zurich.

Genetycznie dostrojone komórki

Komórki przeciwłuszczycowe są normalnymi komórkami ludzkimi, ale są dostrojone genetycznie. „Dzięki temu mogą bardzo precyzyjnie zidentyfikować substancje przekaźnikowe, które wywołują łuszczycę, a następnie natychmiast zastosować terapię przeciwko niej”, wyjaśnia Fussenegger.

Dokładniej, działa to tak: Zanim wysypka wybuchnie, we krwi wzrasta stężenie dwóch określonych substancji przekaźnikowych. Nazywają się TNF i IL-22. Tylko wtedy, gdy oba występują razem w większych ilościach, jest to specyficzny objaw łuszczycy. Z drugiej strony sam TNF zwiększa się również, jeśli na przykład masz zimny nos.

Zaprojektowana komórka ma tak zwane receptory, które mogą mierzyć TNF i IL-22. Jeśli wykryje substancje przekaźnikowe, wytwarza dwa leki przeciwzapalne: interleukinę-4 i interleukinę-10. „To zmniejsza stan zapalny, a tym samym hamuje rozwój łuszczycy” – mówi Fussenegger.

Ukrywanie się w kapsule alg

W modelu myszy działało to bardzo dobrze. Naukowcy ogolili grzbiety gryzoni i posmarowali je drażniącym kremem. Wywołane przez to miejscowe zapalenie jest porównywalne z łuszczycą. Następnie wszczepili w brzuch zwierząt zaprojektowane komórki zamknięte w żelatynie z alg. Opakowanie jest ważne, aby układ odpornościowy myszy nie identyfikował i nie zwalczał komórek projektantów jako najeźdźców. W drugiej próbie najpierw wstrzyknęli zaprojektowane komórki gryzoniom, a następnie nałożyli krem ​​przeciwzapalny.

W ciągu siedmiu dni naukowcy badali skórę myszy gołymi oczami, a także badali cienkie skrawki skóry pod mikroskopem. Grubość naskórka – tj. zewnętrznej warstwy skóry – jest miarą stopnia zaawansowania łuszczycy. Ponadto Fussenegger i jego koledzy określili odpowiednie substancje przekaźnikowe na łuszczycę we krwi.

Profilaktyka i terapia

Rezultat: Dzięki zaprojektowanym komórkom łuszczyca goiła się u zwierząt znacznie szybciej niż bez niej. Terapia miała również działanie profilaktyczne. „Myszy, które wyposażyliśmy w implanty przed nałożeniem kremu, w ogóle nie rozwinęły stanu zapalnego” – wyjaśnia Fussenegger.

„Wizją byłoby wszczepienie komórek pod skórę, a łuszczyca zniknie na całe życie – jak szczepienie”. Jak dotąd komórki trzeba wymieniać co trzy do czterech miesięcy. Jednym z problemów jest konieczność podłączenia do krwiobiegu w celu dostarczenia komórkom projektanta składników odżywczych. Połączenie to zapewniają tzw. fibroblasty, które zarastają otoczki alg. Jednak z czasem ulegają one zatkaniu, co uniemożliwia funkcjonowanie komórek. „Możliwe byłoby jednak zamrożenie zaprojektowanych komórek, a następnie przekazanie ich lekarzowi rodzinnemu, aby można je było wstrzykiwać trzy razy w roku” – mówi Fussenegger.

„Wierzę w metodę”

Jednak od myszy do człowieka jest jeszcze długa droga. Terapia musi być sprawdzona pod kątem jej skuteczności i możliwych skutków ubocznych w testach klinicznych na różnych grupach pacjentów. Kiedy nadejdzie czas, Fussenegger będzie miał wszczepione komórki projektanta, pod warunkiem, że będzie miał problemy z łuszczycą: „Mam zaufanie do tego, co opracowaliśmy i przepisów wykonawczych”.

Źródło: Fussenegger M. i wsp.: Wszczepialne syntetyczne komórki konwertujące cytokiny z logiką bramki AND leczą eksperymentalną łuszczycę, Science, styczeń 2016 r.

Tagi.:  nastolatek naprężenie Aktualności