Инженерные белки успокаивают «цитокиновые штормы», вызванные тяжелыми инфекциями

Когда иммунная система работает должным образом, она является мощным союзником, который помогает нам оставаться здоровыми, но когда она оборачивается против нас, результаты могут быть разрушительными.

«Цитокиновый шторм» — это опасный вид чрезмерной иммунной реакции, которая может быть вызвана инфекцией или методами лечения. Теперь исследователи из Массачусетского технологического института разработали белки, которые смогут уничтожать чрезмерно усердные иммунные клетки.

Воспалительные цитокины представляют собой крошечные молекулы, которые вызывают воспаление в ответ на повреждение или патогенные микроорганизмы, помогая организму начать заживление.

Тем не менее, организм может оказаться в ловушке обратной связи, высвобождая все больше и больше этих молекул, что приводит к синдрому высвобождения цитокинов (CRS) — иногда называемому цитокиновым штормом. Состояние может быть смертельно опасным.

Цитокиновые штормы могут быть вызваны серьезными инфекциями, такими как сепсис, лихорадка Эбола, птичий грипп, ВИЧ, гепатит и, в последнее время, в тяжелых случаях COVID-19. Это состояние также может возникать, когда организм отказывается от трансплантированной ткани, поэтому это часто является токсичным побочным эффектом иммунотерапии рака, такой как Т-клеточная терапия CAR.

Но теперь команда ученых MIT, возможно, нашла способ лечения этого потенциально смертельного состояния. Используя метод, называемый кодом QTY, исследователи создали водорастворимые белки, которые могут связываться с цитокинами.

«Идея заключается в том, что они могут вводиться в организм и связываться с избытком цитокинов, вырабатываемых цитокиновым штормом, удаляя излишние цитокины и ослабляя симптомы инфекции», — говорит Руи Цин, старший автор исследования.

Белки работают, имитируя шесть различных рецепторов цитокинов, что позволяет им связываться с широким спектром цитокинов, таких как интерферон, интерлейкин и класс, называемый хемокинами.

К ним также прикреплен сегмент антитела, известный как область Fc, который помогает сконструированным белкам дольше сохраняться в кровотоке без разрушения или выведения иммунной системой.

В ходе лабораторных испытаний ученые обнаружили, что белки связываются с цитокинами примерно так же хорошо, как и естественные рецепторы, что вселяет надежду, что в конечном итоге они могут работать как средство от цитокиновых штормов.

Но ученые предупреждают о том, что исследование находится на очень раннем этапе. Технику еще предстоит испытать на животных, не говоря уже о людях. Следующие шаги, по мнению исследователей, должны проверить белки в клеточных культурах человека и животных моделях инфекции COVID-19.

Любое лечение, которое может возникнуть в результате этого исследования, появится через много лет, поэтому оно точно не поможет в борьбе с пандемией коронавируса. Тем не менее, это все еще крайне важная работа — устранение этого опасного состояния повысит безопасность противораковой иммунотерапии, а CRS является одной из основных проблем, сдерживающих это многообещающее лечение.

Исследование было опубликовано в журнале Quarterly Review of Biophysics.