Американские ученые разработали технологию выращивания клеток иммунной системы человека в организме свиных эмбрионов. По мнению исследователей, в будущем полученные таким образом клетки могут лечь в основу новых методов лечения онкологических заболеваний и иммунодефицитных состояний.
В ходе исследования, проведенного группой сотрудников Мичиганского университета под руководством Джеффри Платта, исследователи вводили клетки-предшественники Т-лимфоцитов из костного мозга доноров свиным эмбрионам. Незрелая иммунная система эмбрионов не воспринимала человеческие клетки как чужеродные, поэтому они могли беспрепятственно размножаться в их организме, дифференцируясь в различные разновидности зрелых Т-лимфоцитов.
Смешав выделенные из крови новорожденных поросят человеческие клетки с кровью доноров, ученые выяснили, что они по-прежнему воспринимают донорские клетки как свои и мирно сосуществуют с ними. При этом полученные из поросят Т-лимфоциты атаковали клетки других людей как чужеродные.
Если новорожденные свиньи получали прививки против вирусных и бактериальных инфекций, выделенные из их крови лимфоциты уничтожали соответствующие разновидности болезнетворных микробов.
По мнению авторов исследования, предложенный ими метод выращивания клеток иммунной системы человека открывает возможность для новых способов борьбы с различными иммунодефицитными состояниями. Кроме того, в организме поросят можно будет выращивать Т-лимфоциты для иммунотерапии онкологических заболеваний.
Наконец, тем же путем можно получать иммунные клетки для борьбы с опасными инфекциями, например ВИЧ, в том случае, если существующие вакцины плохо переносятся человеком или недостаточно быстро взаимодействуют с его иммунной системой.
Комментарий кандидата биологических наук по специальности «генетика», старшего научного сотрудника лаборатории генетики развития Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, эмбриолога Клиники МАМА Дмитрия Александровича ИСАЕВА.
Т-лимфоциты — это особая разновидность лимфоцитов, выполняющих роль «командиров» для других клеток иммунной системы. «Т» — означает, что в процессе формирования эти клетки проходят особый иммунный орган — тимус (вилочковая железа), где приобретают присущие им свойства.
Существует несколько разновидностей этих клеток, но их общая задача — «распознать врага» и направить на него иммунную атаку других клеток — В-лимфоцитов, которые образуют антитела против чужеродных агентов. Другими важными функциями Т-клеток является сдерживание иммунитета против собственных тканей (аутоиммунитета), а также против тканей зародыша во время беременности. При этом Т-лимфоциты способны распознавать антигены опухолевых клеток.
Надо учитывать, что часто при развитии различных заболеваний иммунный ответ подавлен, в основном, за счет низкой продукции Т-лимфоцитов. Многие инфекционные агенты стараются «обмануть» Т-клетки, а некоторые активно их уничтожают, как, например, ВИЧ.
Возможность получить Т-лимфоциты в больших количествах в виде клеточной суспензии (взвеси) обеспечила бы врачей мощным инструментом для лечения как инфекционных, в т. ч. таких как СПИД, так и онкологических болезней, а также для иммунокоррекции при пересадках органов и тканей или во время беременности. Но этого часто невозможно достичь «вживую», в организме больного, при стимуляции интерлейкинами и другими медикаментозными препаратами.
Американские исследователи решили эту проблему, обеспечив «разведение» Т-лимфоцитов в организме здоровых свиней. Их работа основана на хорошо известном явлении — эмбриональной толерантности, или отсутствии у зародышей иммунитета. До того момента, как у развивающегося организма начнет функционировать тимус и сложится собственная популяция Т-лимфоцитов, все чужеродные антигены он будет воспринимать как «свои», а его иммунная система сохранит память об этом и во взрослом состоянии. Поэтому человеческие Т-лимфоциты, введенные во время зародышевого развития, иммунная система свиньи «считает своими».
Предложенный подход обеспечивает строго индивидуальное лечение собственными Т-лимфоцитами, размноженными в свином организме. Насколько приемлемой и эффективной будет эта, фактически, экспериментальная схема лечения — покажет время. Что же касается этических и религиозных проблем, то, скорее всего, никаких новых препятствий, в дополнение к уже имеющимся, не возникнет.
