나노기술 전략은 자가면역 질환 치료에 대한 가능성을 보여줍니다. 날짜: 2022년 12월 1일 원천: 스크립스 연구소 요약: 유전성 관절염 상태를 가진 쥐를 나노입자 치료로 '치료'했습니다.
Scripps Research의 과학자들은 자가면역 질환에 대한 새로운 나노기술 기반 전략의 초기 테스트에서 성공했다고 보고했습니다.
2022년 11월 23일 ACS Nano 저널에 결과를 보고한 과학자들은 자가면역 반응을 일으키는 면역 세포만 표적으로 삼아 면역 체계의 나머지 부분은 온전하고 건강하게 유지하는 세포형 "나노입자"를 조작했습니다. 나노입자는 쥐 모델의 관절염에서 심각한 질병을 지연시켰고 일부 동물에서는 예방하기도 했습니다.
"이 접근 방식의 잠재적 이점은 현재 치료법처럼 광범위한 면역 억제를 일으키지 않는 방법을 사용하여 면역 체계가 자신의 조직이나 기관을 공격하는 자가 면역 질환에 대한 안전하고 장기적인 치료를 가능하게 한다는 것입니다. " 연구 수석 저자인 James Paulson 박사, Cecil H. 및 Ida M. Green Scripps Research의 분자 의학과 화학과 의장은 말합니다.
류마티스 관절염과 같은 자가면역 질환은 면역 체계가 실수로 자신의 조직이나 기관을 공격할 때 발생합니다. 이러한 질병은 미국에서만 약 천만 명의 사람들에게 영향을 미칩니다. 치료가 가능하고 많은 환자에게 효과적일 수 있지만 면역 체계를 무차별적으로 억제하는 경향이 있어 다른 부작용 중에서도 감염과 암에 대한 감수성이 높아집니다.
Paulson과 그의 팀은 면역 체계를 보다 좁게 표적으로 삼는 접근 방식을 취했습니다. 많은 자가면역 질환은 "자가 항원"으로 알려진 환자 신체의 단 하나의 단백질에 대한 면역 공격에 의해 유발되거나 구동됩니다. 나노 입자 전략의 기본 아이디어는 자기 항원을 공격하는 면역 세포만을 제거하거나 비활성화하는 것입니다. 이는 부작용 없이 적어도 광범위한 면역 억제만큼 효과적일 수 있는 접근 방식입니다. 단일 자기 항원에 대한 면역 반응에 의해 지배되는 자가면역 질환에는 일부 형태의 관절염, 천포창으로 알려진 피부 수포 질환 및 갑상선 질환 그레이브스병이 포함됩니다.
제1저자인 Katarzyna Brzezicka 박사, Paulson 연구소의 박사후 연구원, Britni Arlian 연구 조교 및 기타 연구실 구성원을 포함한 연구원들은 B 세포와 T 세포의 두 가지 유형의 면역 세포를 비활성화할 수 있는 나노입자를 설계했습니다. 그 표면에 각각의 나노입자는 CD22라고 불리는 B 세포의 특수한 "오프 스위치" 수용체에 결합할 수 있는 당 관련 분자와 표적 자기 항원의 복사본을 가지고 있습니다. 항체를 만들고 다른 항원에 특이적인 B 세포는 그들이 표적으로 삼는 특정 항원과 CD22의 결합 파트너를 동시에 만나면 효과적으로 차단됩니다.
각각의 나노입자는 조절 T 세포라고 불리는 면역 세포의 생산을 자극하기 위해 라파마이신이라는 강력한 화합물과도 연결되어 있습니다. 알려진 바와 같이 T reg 세포는 자가 면역 공격을 생성하는 데 필요한 다른 T 세포를 억제하는 역할을 합니다. 이 연구의 전반적인 목표는 자기 항원을 인식하는 B 및 T 세포만 효과적으로 제거하고 나머지 B 및 T 세포 집단은 그대로 두는 것이었습니다.
연구원들은 처음에 그들의 나노입자 기반 전략이 강력한 반응을 유발할 수 있는 닭 단백질인 오발부민에 대한 마우스 면역 체계를 견딜 수 있음을 입증했습니다. 다음으로 그들은 널리 사용되는 관절염 마우스 모델에서 전략을 테스트했습니다. 마우스 면역 체계는 유전적으로 GPI라는 자기 항원을 공격하는 경향이 있습니다. 과학자들은 생후 3주에 GPI-내성 나노입자로 생쥐를 치료하면 일반적으로 1~2주 후에 나타나는 관절염 징후의 발달이 크게 지연된다는 것을 보여주었습니다. 실제로 쥐의 약 1/3이 최대 추적 기간인 300일 동안 관절염이 없는 상태를 유지했습니다. 테스트 결과 이 치료가 쥐의 항-GPI 항체 생산을 극적으로 감소시켰고 동시에 T reg 를 증가시켰음을 확인했습니다.인구.
Paulson은 그의 팀이 나노입자 전략의 추가 최적화를 통해 이러한 매우 유망한 결과를 추적할 계획이라고 말했습니다.
Paulson은 "우리는 이 초기 시연에서 이러한 동물의 3분의 1을 '치료'할 수 있었고 우리의 나노입자를 다른 면역 조절제 치료법과 결합하여 훨씬 더 효과적으로 만들 수 있는 잠재력이 있다고 생각합니다."라고 말했습니다. "그래서 이것이 우리의 다음 단계이자 자가 항원에 대한 원치 않는 면역 반응으로 인해 발생하는 다른 자가 면역 질환에 대한 우리의 기술을 입증할 것입니다."