Інженерні білки заспокоюють «цитокінові шторми», викликані важкими інфекціями

Коли імунна система працює належним чином, вона є потужним союзником, який допомагає нам залишатися здоровими, але коли вона обертається проти нас, результати можуть бути руйнівними.

«Цитокіновий шторм» - це небезпечний вид надмірної імунної реакції, яка може бути викликана інфекцією або методами лікування. Тепер дослідники з Массачусетського технологічного інституту розробили білки, які зможуть знищувати надмірно старанні імунні клітини.

Запальні цитокіни - це крихітні молекули, які викликають запалення у відповідь на пошкодження або патогенні мікроорганізми, допомагаючи організму почати загоєння.

Проте організм може опинитися в пастці зворотного зв'язку, вивільняючи все більше і більше цих молекул, що призводить до синдрому вивільнення цитокінів (CRS) - іноді званого цитокіновим штормом. Стан може бути смертельно небезпечним.

Цитокінові шторми можуть бути викликані серйозними інфекціями, такими як сепсис, лихоманка Ебола, пташиний грип, ВІЛ, гепатит і, останнім часом, у важких випадках COVID-19. Цей стан також може виникати, коли організм відмовляється від трансплантованої тканини, тому це часто є токсичним побічним ефектом імунотерапії раку, такою як Т-клітинна терапія CAR.

Але тепер команда вчених MIT, можливо, знайшла спосіб лікування цього потенційно смертельного стану. Використовуючи метод, званий кодом QTY, дослідники створили водорозчинні білки, які можуть зв'язуватися з цитокінами.

«Ідея полягає в тому, що вони можуть вводитися в організм і зв'язуватися з надлишком цитокінів, вироблених цитокіновим штормом, видаляючи зайві цитокіни і послаблюючи симптоми інфекції», - говорить Руї Цин, старший автор дослідження.

Білки працюють, імітуючи шість різних рецепторів цитокінів, що дозволяє їм зв'язуватися з широким спектром цитокінів, таких як інтерферон, інтерлейкін і клас, званий хемокінами.

До них також прикріплений сегмент антитіла, відомий як область Fc, який допомагає сконструйованим білкам довше зберігатися в кровотоку без руйнування або виведення імунною системою.

Під час лабораторних випробувань вчені виявили, що білки зв'язуються з цитокінами приблизно так само добре, як і природні рецептори, що вселяє надію, що в кінцевому підсумку вони можуть працювати як засіб від цитокінових штормів.

Але вчені попереджають про те, що дослідження знаходиться на дуже ранньому етапі. Техніку ще належить випробувати на тваринах, не кажучи вже про людей. Наступні кроки, на думку дослідників, повинні перевірити білки в клітинних культурах людини і тварин моделях інфекції COVID-19.

Будь-яке лікування, яке може виникнути в результаті цього дослідження, з'явиться через багато років, тому воно точно не допоможе в боротьбі з пандемією коронавірусу. Тим не менш, це все ще вкрай важлива робота - усунення цього небезпечного стану підвищить безпеку протиракової імунотерапії, а CRS є однією з основних проблем, що стримують це багатообіцяюче лікування.

Дослідження було опубліковано в журналі Quarterly Review of Biophysics.