При аутоиммунных заболеваниях организм пациента может принимать белок лекарства за чужеродное вещество и блокировать действие препарата. Российские ученые создали методику, чтобы предсказать, будет ли лекарство бесполезным. Методику успешно опробовали на пациентах с рассеянным склерозом и хронической почечной недостаточностью. На ее основе можно создать тестирование для людей с другими аутоиммунными заболеваниями, например, диабетом первого типа и ревматоидным артритом. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ), результаты работы были представлены на II междисциплинарной научной конференции «Аутоиммунные и иммунодефицитные заболевания».
«Организм устроен так, что, например, заноза под кожей вызывает активный иммунный ответ. Все основные биологические белковые препараты вводят именно под кожу. Поэтому, когда вы вводите чужеродный белковый агент себе в организм, он тут же отвечает на этого нарушителя спокойствия и начинает активно синтезировать антитела», – рассказал один из авторов исследования Владимир Назаров из ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Минздрава.
Антитела – белковые соединения, которые связываются с бактериями или вирусами, мешая им размножаться, либо нейтрализуют токсины. Но когда они соединяются с белковым препаратом, лекарство перестает работать. Эта проблема знакома многим диабетикам, вкалывающим себе инсулин годами. Раньше инсулин был недостаточно очищенным, и в организм вместе с ним попадали другие белки, с которыми связывались антитела. Из-за этого после полугода терапии симптомы болезни возвращались снова. Сейчас технологии продвинулись, и можно создавать белки, максимально приближенные к «родным» белкам человека. Несмотря на это, полностью воссоздать структуру человеческого белка часто не получается. Кроме этого, при постоянном подкожном введении белковых молекул организм пациента может синтезировать нейтрализующие антитела даже к нативным («человеческим») молекулам.
Основная идея работы состоит в том, что к лечению каждого пациента с такими сложными патологиями, как аутоиммунные заболевания, нужен персональный подход. Чтобы узнать, как иммунитет конкретного человека отреагирует на лекарство, ученые измеряют концентрацию антител в организме во время лечения и уровень белкового препарата, а также его терапевтическую активность. Это позволяет сразу же узнать, что препарат не работает или даже вредит.
Ученые начали работать с решением подобной проблемы в случае с одним из аутоиммунных заболеваний – рассеянным склерозом. При этой патологии из-за атаки собственных иммунных клеток воспаляется оболочка нервных волокон. Рассеянный склероз может вызвать паралич различных мышечных групп, потерю зрения, недержание (с простонародным словом «склероз», означающим провалы в памяти, оно ничего общего не имеет). Излечить пациентов от этой патологии пока невозможно, но есть способы замедлить ее развитие. Часто это делают с помощью препаратов на основе интерферона-бета. Это одна из сигнальных молекул, которые клетки выделяют, чтобы сообщить соседям о вторжении вирусов или других патогенов. Большинство пациентов принимают такой препарат, но отслеживать реакцию организма при рассеянном склерозе очень сложно.
Во время работы ученые создали два метода определения нейтрализующих антител. Первый метод позволяет проверить наличие всех антител, синтезировавшихся к белковой молекуле препарата. Второй метод дает представление о влиянии этих антител на активность интерферона-бета. Для этого используют генно-модифицированные клеточные линии, у которых интерферон-бета может запускать производство светящегося белка люциферазы. Люцифераза активируется и начинает излучать свет. Если же в клетке есть антитела к интерферону-бета, они свяжутся с препаратом, и свечения не будет. По тому, как сильно будет светиться клетка, можно определить уровень биологической активности препарата, а также концентрацию нейтрализующих антител. С помощью этого метода ученые выяснили, что у пациентов, долго принимавших препараты на основе интерферон-бета, развивается вторичная невосприимчивость к этим лекарствам из-за синтезированных организмом антител. Чем больше будет концентрация антител, тем бесполезнее дорогостоящая терапия. Ученые уже протестировали такой подход на 33 пациентах, а затем провели многоцентровое исследование, участниками которого стали 160 пациентов с рассеянным склерозом.
Похожие исследования эта же группа иммунологов провела для еще одного заболевания, препараты против которого перестают работать, хронической почечной недостаточности. Если это заболевание сильно запущено, почка практически отказывает и больше не производит белок эритропоэтин, важный для контроля над количеством эритроцитов в крови. Поэтому таким пациентам вводят эритропоэтин, но если это делать долго, то он перестает помогать, и болезнь только усугубляется.
«Мы показали, что одной из причин снижения активности эритропоэтина является его иммуногенность, – поясняет Владимир Назаров. – То есть вы вкалываете эритропоэтин подкожно, у вас образуются антитела и снижают ответ на проводимую терапию». Подобный же сценарий развивается при многих видах терапии других аутоиммунных заболеваний, например, ревматоидного артрита или диабета первого типа, который мы уже упомянули выше. Изучение этой темы поможет ответить на вопрос, почему в каждом конкретном случае дорогостоящие препараты на основе белков или еще более сложных структур, моноклональных антител, оказываются неэффективны.
