Исследователи разработали новый тип клеточной трансплантации для лечения мышей с состоянием, имитирующим редкое заболевание человека - легочный альвеолярный протеиноз.

Однажды новый метод можно будет использовать для лечения людей с этим и другими заболеваниями, вызванными дисфункцией иммунных клеток.

Ученые из Медицинского центра «Детская больница Цинциннати» (США) сообщили о своих достижениях в онлайн-издании Nature.

В ходе своего исследования они использовали макрофаги, разновидность иммунных клеток, которые помогли собрать и удалить из легких мышей патологические отложения, вызванные альвеолярным протеинозом.

Исследователи трансплантировали нормальные или генетически модифицированные макрофаги прямо в дыхательные пути грызунов, которые имели наследственную форму легочного альвеолярного протеиноза (hPAP). Терапия обоими типами макрофагов приводила к улучшению состояния животных и продлевала им жизнь.

«Это серьезное достижение в работе над новыми видами лечения редкого заболевания легких. Наши результаты предполагают, что легочная трансплантация макрофагов может стать первой специфической терапией для детей с альвеолярным протеинозом», - говорит доктор Брюс Трэпнелл (Bruce Trapnell), ведущий автор исследования, врач-пульмонолог в отделении неонатологии и легочной биологии «Детской больницы Цинциннати».

«Нам также удалось идентифицировать механизмы, регулирующие количество и фенотип макрофагов в альвеолах у здоровых и больных мышей», - добавляет соавтор исследования доктор Такуджи Сузуки (Takuji Suzuki), коллега доктора Трэпнелла из отделения неонатологии и легочной биологии Cincinnati Children's.

Сузуки и Трэпнелл открыли и описали само заболевание hPAP в «Детской больнице Цинциннати» еще в 2008 году. При наследственном легочном альвеолярном протеинозе альвеолы постепенно заполняются сурфактантом – субстанцией, которую в норме легкие вырабатывают для поддержания альвеол открытыми. Дети с hPAP имеют мутации генов GM-CSF рецепторов альфа или бета (CSFR2RA или CSFR2RB). Эти мутации снижают способность макрофагов удалять сурфактант из легких.

Ученые вызвали накопление сурфактанта в альвеолах экспериментальных мышей, что приводило к развитию дыхательной недостаточности. Это состояние имитирует альвеолярный протеиноз у детей. Единственным способом лечения для таких детей остается бронхоальвеолярный лаваж – промывание легких, которое проводится под общей анестезией. Хотя процедура работает, ее эффект временный, а лаваж нужно повторять довольно часто, что существенно снижает качество жизни детей и привязывает их к больнице.

Ранее ученые пробовали осуществлять трансплантацию костного мозга мышам с таким состоянием. Это сложная и рискованная процедура, которая включает миелоабляцию, облучение и/или химиотерапию для разрушения имеющегося костного мозга. Трансплантация костного мозга оказалась эффективной в экспериментах на животных, но у людей она приводила к смерти еще до того как новый костный мозг приживался и разрастался.

Трэпнелл и Сузуки решили протестировать новый метод, трансплантацию макрофагов. Дело в том, что некоторые научные работы показали, что популяции макрофагов в легких могут поддерживать свою численность (регенерировать) без поддержки костного мозга. Результаты работы продемонстрировали, что нормальные и генетически модифицированные макрофаги действительно способны создавать колонии в легких и постепенно очищать их от отложений сурфактанта.

У мышей с hPAP с недостаточной экспрессией мышиного гена Csf2rb ученые использовали вирусный вектор для доставки правильной версии гена в аномальные альвеолярные макрофаги. Откорректированные таким образом клетки вводились обратно животному непосредственно в альвеолы.

Ученые сообщают, что лечение оказалось безопасным, переносимость была очень хорошая. Одно-единственное введение макрофагов непосредственно в легкие приводило к постепенной нормализации уровня биомаркеров, связанных с альвеолярным протеинозом, а также предотвращала гибель животных в течение 1 года эксперимента.

Хотя генная/клеточная стратегия терапии была чрезвычайно успешной у лабораторных мышей, авторы подчеркивают, что перед применением этой технологии на людях нужно провести ряд дополнительных исследований. Ученые должны подтвердить свои предположения касательно фармакокинетики, а также убедиться в отсутствии серьезных побочных эффектов лечения. На данный момент планируется серия доклинических исследований.

medbe.ru