22/10/2023
ავტორი: ირინა დათაშვილი
საზოგადოებრივი ჯანდაცვის ექსპერტი, ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის კონსულტანტი, ექიმი, აკრედიტაცია კანადას წარმომადგენელი საქართველოში გიორგი ფხაკაძე წერს:
„ინვერსიული ვაქცინა აჩვენებს გაფანტული სკლეროზის, სხვა აუტოიმუნური დაავადებების სამკურნალო პოტენციალს.“
Promising technology for the treatment of autoimmune diseases proposes “inverse vaccines” to induce antigen-specific tolerance without resulting in non-specific general immunosuppression. Researchers of the University of Chicago and other institutions have shown how a polymer glycosylated with N-acetylgalactosamine (pGal) conjugated to a specific antigen can lead to specific immunotolerance. Apparently, tagging molecules with a sugar pGal sends the antigens to the liver where specific tolerance against the antigen develops. In a recent study researchers used a murine model of experimental autoimmune encephalomyelitis, as well as primate model in which vaccine responses against a virus could be lowered with this novel approach, to show animal proof-of-concept for the approach. These therapies might be applicable to many autoimmune diseases such as multiple sclerosis or celiac disease. Phase I trials using pGal conjugated antigens are already ongoing.
UChicago Pritzker Molecular Engineering research could yield treatments with fewer side effects. A new type of vaccine developed by researchers at the University of Chicago’s Pritzker School of Molecular Engineering has shown that it can reverse autoimmune diseases like multiple sclerosis and type 1 diabetes in lab tests — all without shutting down the rest of the immune system. Trials are only just beginning in humans, but researchers say the method holds promise. “In the past, we showed that we could use this approach to prevent autoimmunity,” said Jeffrey Hubbell, the Eugene Bell Professor in Tissue Engineering and lead author of the new paper. “But what is so exciting about this work is that we have shown that we can treat diseases like multiple sclerosis after there is already ongoing inflammation, which is more useful in a real-world context.” A typical vaccine teaches the human immune system to recognize a virus or bacteria as an enemy that should be attacked. The new “inverse vaccine” does just the opposite: it removes the immune system’s memory of one molecule. While such immune memory erasure would be unwanted for infectious diseases, it can stop autoimmune reactions like those seen in multiple sclerosis, type I diabetes, or rheumatoid arthritis, in which the immune system attacks a person’s healthy tissues.
Unwinding an immune response
The job of the immune system’s T cells is to recognize unwanted cells and molecules — from viruses and bacteria to cancers — as foreign to the body and get rid of them. Once T cells launch an initial attack against an antigen, they retain a memory of the invader to eliminate it more quickly in the future. T cells can make mistakes, however, and recognize healthy cells as foreign. In people with multiple sclerosis, for instance, T cells mount an attack against myelin, the protective coating around nerves. Today, autoimmune diseases are generally treated with drugs that broadly shut down the immune system. “These treatments can be very effective, but you’re also blocking the immune responses necessary to fight off infections and so there are a lot of side effects,” said Hubbell. Hubbell and his colleagues wanted to explore an alternative approach. They knew that the body has a mechanism for ensuring that immune reactions don’t occur in response to every damaged cell in the body — a phenomenon known as peripheral immune tolerance, which is carried out in the liver. They discovered in recent years that tagging molecules with a sugar known as N-acetylgalactosamine (pGal) could mimic this process, sending the molecules to the liver where tolerance to them develops.
“The idea is that we can attach any molecule we want to pGal and it will teach the immune system to tolerate it,” explained Hubbell. “Rather than rev up immunity as with a vaccine, we can tamp it down in a very specific way with an inverse vaccine.” In the new study, the researchers focused on a multiple-sclerosis-like disease in which the immune system attacks myelin, leading to weakness and numbness, loss of vision and, eventually mobility problems and paralysis. The team linked myelin proteins to pGal and tested the effect of the new inverse vaccine in animals. The immune system, they found, stopped attacking myelin, allowing nerves to function correctly again and reversing symptoms of disease. In a series of other experiments, the scientists showed that the same approach worked to minimize other ongoing immune reactions.
Toward clinical trials
Initial phase I safety trials of a glycosylation-modified antigen therapy based on this preclinical work have already been carried out in people with celiac disease, and phase I safety trials are under way in multiple sclerosis. Those trials are conducted by the pharmaceutical company Anokion SA, which helped fund the new work and which Hubbell cofounded and is a consultant, board member, and equity holder. The Alper Family Foundation also helped fund the research. “There are no clinically approved inverse vaccines yet, but we’re incredibly excited about moving this technology forward,” said Hubbell.
Research cited published (Sept. 7, 2023) in Nat. Biomedical Engineering:
#multiplesclerosis #health #globalhealth #publichealth #medicine #biotechnology #pharmaceuticals #FDA #WHO #CDC #vaccines #immunology #clinicaltrials #accreditationge #drpkhakadze #giorgipkhakadze #გიორგიფხაკაძე
https://www.nature.com/articles/s41551-023-01086-2
https://news.uchicago.edu/…/inverse-vaccine-shows-potential…
ინვერსიული ვაქცინა აჩვენებს გაფანტული სკლეროზის, სხვა აუტოიმუნური დაავადებების სამკურნალო პოტენციალს.
აუტოიმუნური დაავადებების მკურნალობის დაპირების ტექნოლოგია გთავაზობთ „ინვერსიულ ვაქცინებს“ ანტიგენ-სპეციფიკური ტოლერანტობის შემუშავებას არასპეციფიკური ზოგადი იმუნოსუპრესიის გარეშე.
ჩიკაგოს უნივერსიტეტისა და სხვა ინსტიტუტების მკვლევარებმა აჩვენეს, თუ როგორ შეიძლება გამოიწვიოს სპეციფიური ანტიგენით გლიკოსილირებული N-აცეტილგალაქტოზამინით (pGal) გლიკოზილირებული პოლიმერი სპეციფიური იმუნოტოლერანტობა. როგორც ჩანს, მოლეკულების მონიშვნა შაქრის პგალით აგზავნის ანტიგენებს ღვიძლში, სადაც ვითარდება სპეციფიკური ტოლერანტობა ანტიგენის მიმართ.
ბოლო კვლევაში მკვლევარებმა გამოიყენეს ექსპერიმენტული აუტოიმუნური ენცეფალომიელიტის მურინის მოდელი, ასევე პრიმატი მოდელი, რომელშიც ვაქცინების პასუხები ვირუსის წინააღმდეგ შეიძლება შემცირდეს ამ ნოველის მიდგომით, რათა აჩვენონ ცხოველური მტკიცებულება-კონცეფცია მიდგომისთვის. ეს თერაპიები შეიძლება იყოს გამოყენებული ბევრ აუტოიმუნურ დაავადებაზე, როგორიცაა მრავალი სკლეროზი ან ცელიაკიის დაავადება. I ფაზის ცდები pGal კონჯუგირებული ანტიგენების გამოყენებით უკვე მიმდინარეობს.
UChicago Pritzker Molecular Engineering-ის კვლევამ შესაძლოა მოიტანოს მკურნალობა ნაკლები გვერდითი მოვლენებით. ჩიკაგოს უნივერსიტეტის პრიცკერის სკოლის მკვლევარების მიერ შემუშავებულმა ახალმა ტიპის ვაქცინამ აჩვენა, რომ მას შეუძლია აუტოიმუნური დაავადებების უკუსვლა, როგორიცაა მრავალი სკლეროზი და ტიპი 1-ლი დიაბეტი ლაბორატორიულ ტესტებში – ყველაფერი დანარჩენი იმუნური სისტემის დახშობის გარეშე. განსაცდელი მხოლოდ ადამიანებში იწყება, მაგრამ მკვლევარები ამბობენ, რომ მეთოდი დაპირებას ინახავს.
”წარსულში ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ შეგვეძლო ეს მიდგომა გამოვიყენოთ აუტოიმუნიტეტის თავიდან ასაცილებლად”, – თქვა ჯეფრი ჰაბელმა, ევგენი ბელის პროფესორმა ქსოვილის ინჟინერიაში და ახალი ფურცლის წამყვანმა ავტორმა. ”მაგრამ რაც ძალიან ამაღელვებელია ამ მუშაობაში არის ის, რომ ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ შეგვიძლია ვუმკურნალოთ დაავადებებს, როგორიცაა მრავალი სკლეროზი, მას შემდეგ, რაც უკვე მიმდინარეობს ანთება, რაც უფრო სასარგებლოა რეალურ სამყაროში. ”
ტიპიური ვაქცინა ასწავლის ადამიანის იმუნურ სისტემას, რომ აღიაროს ვირუსი ან ბაქტერია მტრად, რომელსაც უნდა დაესხას თავს. ახალი “ინვერსიული ვაქცინა” უბრალოდ პირიქით აკეთებს: ის იმუნურ სისტემას ერთი მოლეკულის მეხსიერებას შლის. მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი იმუნური მეხსიერების წაშლა არასასურველი იქნებოდა ინფექციური დაავადებებისთვის, მას შეუძლია შეაჩეროს აუტოიმუნური რეაქციები, როგორც მათ შორის ჩანს მრავალი სკლეროზი, I ტიპის დიაბეტი ან რევმატოიდული ართრიტი, რომელშიც იმუნური სისტემა თავს ესხმის ადამიანის ჯანმრთელ ქსოვილებს.
იმუნური პასუხის გახსნა
იმუნური სისტემის T უჯრედების საქმეა აღიაროს არასასურველი უჯრედები და მოლეკულები – ვირუსებიდან და ბაქტერიებიდან სიმსივნეებამდე – როგორც უცხო ორგანიზმისთვის და გათავისუფლდეს მათგან. მას შემდეგ, რაც T უჯრედები დაიწყებენ თავდაპირველ შეტევას ანტიგენის წინააღმდეგ, ისინი ინარჩუნებენ დამპყრობლის მეხსიერებას, რათა მომავალში უფრო სწრაფად აღმოფხვრან ის. T უჯრედებს შეუძლიათ შეცდომები დაუშვან, თუმცა და აღიაროს ჯანმრთელი უჯრედები როგორც უცხო. მრავალჯერადი სკლეროზის მქონე ადამიანებში, მომენტალურად, T უჯრედები აძლიერებენ შეტევას მიელინის წინააღმდეგ, დამცავ საფარს ნერვების გარშემო.
დღეს, აუტოიმუნურ დაავადებებს ზოგადად მკურნალობენ ისეთი წამლებით, რომლებიც ფართოდ კეტავენ იმუნურ სისტემას. ”ეს მკურნალობა შეიძლება იყოს ძალიან ეფექტური, მაგრამ თქვენ ასევე ბლოკავთ იმუნურ პასუხებს, რომლებიც აუცილებელია ინფექციებთან საბრძოლველად და ასე რომ, უამრავი გვერდითი მოვლენა არსებობს,” – თქვა ჰაბელმა.
ჰაბელს და მის კოლეგებს ალტერნატიული მიდგომის გამოკვლევა სურდათ. მათ იცოდნენ, რომ სხეულს აქვს მექანიზმი იმის უზრუნველსაყოფად, რომ იმუნური რეაქციები არ მოხდეს სხეულის ყველა დაზიანებული უჯრედის საპასუხოდ – პერიფერიული იმუნური ტოლერანტობის სახელით ცნობილი ფენომენი, რომელიც ღვიძლში ხორციელდება. მათ ბოლო წლებში აღმოაჩინეს, რომ მოლეკულების მონიშვნა შაქრით, რომელიც ცნობილია N-აცეტილგალაქტოზამინის (pGal) სახელით, შესაძლოა ამ პროცესის მიმიკირება, მოლეკულების გაგზავნა ღვიძლში, სადაც მათ მიმართ ტოლერანტობა ვითარდება.
„იდეა იმაში მდგომარეობს, რომ ჩვენ შეგვიძლია მივამაგროთ ნებისმიერი მოლეკულა, რომელიც გვსურს pGal-ს და ის ასწავლის იმუნურ სისტემას ამის ატანას“, – განმარტა ჰაბელმა. ”ვიდრე იმუნიტეტის გაუმჯობესება, როგორც ვაქცინით, ჩვენ შეგვიძლია ძალიან სპეციფიკური გზით დავჩეხოთ ინვერსიული ვაქცინით. ” ახალ კვლევაში მკვლევარებმა ყურადღება გაამახვილეს მრავალი სკლეროზის მსგავს დაავადებაზე, რომლის დროსაც იმუნური სისტემა თავს ესხმის მიელინს, რასაც მივყავართ სისუსტე და დამბლა, მხედველობის დაკარგვა და, საბოლოოდ, მობილობის პრობლემები და პარალიზება.
გუნდმა დააკავშირა მიელინის პროტეინები pGal-ს და გამოსცადა ახალი ინვერსიული ვაქცინის ეფექტი ცხოველებში. იმუნურმა სისტემამ, მათ აღმოაჩინეს, შეწყვიტეს მიელინის შეტევა, რაც ნერვებს საშუალებას აძლევდა კვლავ სწორად იმუშაოს და დაავადების სიმპტომები უკუაგდო. მეცნიერებმა სხვა ექსპერიმენტების სერიაში აჩვენეს, რომ იგივე მიდგომა მუშაობდა სხვა მიმდინარე იმუნური რეაქციების მინიმუმამდე დაყვანაზე.
კლინიკური კვლევების მიმართულებით
პირველ ფაზაში გლიკოსილაციურ-მოდიფიცირებული ანტიგენ თერაპიის უსაფრთხოების ცდები ამ პრეკლინიკური სამუშაოების საფუძველზე უკვე ჩატარებულია ცელიაკიის დაავადების მქონე ადამიანებში, I ფაზაში კი უსაფრთხოების ცდები მიმდინარეობს მრავალ სკლეროზში. ამ ცდებს ატარებს ფარმაცევტული კომპანია Anokion SA, რომელმაც დაეხმარა ახალი სამუშაოს დაფინანსებაში და რომელიც ჰაბელმა დააფინანსა და არის კონსულტანტი, ბორდის წევრი და თანასწორობის მფლობელი. კვლევის დაფინანსებაში ასევე დაეხმარა ალპერების ოჯახის ფონდი.
”ჯერ არ არის კლინიკურად დამტკიცებული ინვერსიული ვაქცინები, მაგრამ ჩვენ წარმოუდგენლად აღელვებულები ვართ ამ ტექნოლოგიის წინ წაწევით”, – თქვა ჰაბელმა.
კვლევა ციტირებული გამოქვეყნდა (სეპტ. 7, 2023) ნატ. ბიოსამედიცინო ინჟინერია:
#multiplesclerosis #health #globalhealth #publichealth #medicine #biotechnology #pharmaceuticals #FDA #WHO #CDC #vaccines #immunology #clinicaltrials #accreditationge #drpkhakadze #giorgipkhakadze #გიორგიფხაკაძე
https://www.nature.com/articles/s41551-023-01086-2
https://news.uchicago.edu/…/inverse-vaccine-shows-potential…
Professor Giorgi Pkhakadze, MD, MPH, PhD
#drpkhakadze #გიორგიფხაკაძე #accreditationge
Профессор Гиорги Пхакадзе. #ПрофессорПхакадзе
