Израильские ученые перехитрили иммунную систему.
Искусственный аналог: Усмирение иммунного бунта
Слева: структурная модель естественной блокировки активного сайта белка MMPS белком TIMPS. Справа: полученные антитела действуют совершенно тем же образом

Аутоиммунные заболевания можно назвать «сумасшествием иммунной системы», которая принимается безжалостно атаковать здоровые, нормальные клетки организма. Спектр таких расстройств весьма широк — от популярной волчанки до ревматоидного артрита. А вот со средствами лечения сложнее: самый обычный путь — подавление активности самой иммунной системы.

Если продолжить условную аналогию с сумасшествием, то можно сказать, что больного просто смиряют и изолируют, снижая его опасную активность, но вовсе не лечат. И вот недавно израильским ученым из группы профессора Ирит Саги (Irit Sagi) удалось «вправить мозги» иммунной системе.

Объектом их исследований стал белок матриксная металлопептидаза 9 (MMP9), участвующий в формировании и поддержании внеклеточного матрикса — тканевых структур, служащих каркасом, на котором развиваются клетки. Этот матрикс обеспечивает и транспорт различных химических веществ — от питательных до сигнальных молекул. Он стимулирует рост и пролиферацию клеток на месте повреждений. Но формирующие его белки, и прежде всего ММР9, выходя из-под контроля тормозящих их активность белков — эндогенных ингибиторов металлопротеиназ (TIMPS), могут становиться причинами развития некоторых аутоиммунных расстройств.

Исследователи занялись вопросом о том, как же можно «усмирить» эти белки, чтобы пресечь аутоиммунные процессы прямо в источнике. До сих пор, решая эту задачу, ученые концентрировались на поиске химических средств, избирательно блокирующих работу MMPS. Однако такой подход имеет серьезные ограничения и тяжелые побочные эффекты — и биологи из группы Ирит Саги решили подойти к проблеме с иной стороны. Они решили синтезировать такую молекулу, которая, будучи введенной в организм, стимулировала бы иммунную систему к выработке антител, сходных с белками TIMPS. Такой существенно более тонкий подход обеспечивает высочайшую точность: антитела будут атаковать MMPS на много порядков избирательнее и эффективнее, чем любые химические соединения.

И ученым это удалось: они синтезировали искусственный аналог активного сайта белка MMPS9: ион цинка, скоординированный тремя гистидиновыми остатками. Его инъекция лабораторным мышам приводила к выработке антител, действующих ровно в той же манере, в какой работают белки TIMPS: блокируя вход в активный сайт.

По пресс-релизу Weizmann Institute of Science