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Jul 16, 2023

Microparticelle innescano l'espansione delle cellule Treg per curare i topi affetti da sclerosi multipla

While there is no cure for the autoimmune disease multiple sclerosis (MS), the

Sebbene non esista una cura per la malattia autoimmune sclerosi multipla (SM), i risultati di un nuovo studio condotto dai ricercatori della Johns Hopkins Medicine hanno sottolineato il potenziale terapeutico di un approccio promettente che può invertire – e in molti casi alleviare completamente – la SM. come i sintomi nei topi. La strategia, testata in un modello murino di SM, sfrutta microparticelle biodegradabili (MP) caricate con il farmaco immunosoppressore rapamicina e funzionalizzate con molecole immunomodulanti, per creare MP tollerogeniche (Tol-MP) che supportano l’espansione delle cellule T regolatorie ( Treg).

"Abbiamo sviluppato un metodo per" ribaltare l'equilibrio "delle cellule T che raggiungono il sistema nervoso centrale da effettori a cellule T regolatorie, o Treg, che modulano il sistema immunitario e hanno dimostrato di prevenire le reazioni autoimmuni", ha affermato Giorgio Raimondi, PhD. , direttore associato del Laboratorio di ricerca sull'allotrapianto composito vascolarizzato e assistente professore di chirurgia plastica e ricostruttiva presso la Johns Hopkins University School of Medicine. Raimondi è co-autore senior dell'articolo pubblicato dal team su Science Advances, intitolato "Le particelle bioingegnerizzate espandono le cellule T regolatorie specifiche della mielina e invertono l'autoreattività in un modello murino di sclerosi multipla".

I dati del National Institute of Neurological Disorders and Stroke citati dal team della Johns Hopkins suggeriscono che quasi tre milioni di persone in tutto il mondo, di cui quasi un terzo negli Stati Uniti, vivono con la sclerosi multipla, una malattia neurologica invalidante in cui il sistema immunitario attacca erroneamente i nervi. fornire informazioni al sistema nervoso centrale. Sebbene raramente fatale, la SM può portare a disabilità a lungo termine e compromettere il movimento, il controllo muscolare, la vista e la cognizione.

Per un motivo sconosciuto, nelle persone con SM, alcune delle prime linee di difesa del corpo contro gli invasori estranei, le cellule immunitarie note come cellule T CD4+, non riescono a riconoscere che la mielina, il materiale grasso isolante che circonda e protegge le cellule nervose, è una parte normale. del sistema umano. Se queste cellule T effettrici ribelli diventano dominanti, possono provocare un’infiammazione che danneggia o distrugge la guaina mielinica, che a sua volta può interrompere o ridurre gravemente la trasmissione degli impulsi nervosi da tutte le parti del corpo al cervello.

La sclerosi multipla (SM) è una malattia autoimmune che si sviluppa quando le cellule immunitarie autoreattive riconoscono e attaccano la guaina mielinica protettiva che circonda i nervi nel sistema nervoso centrale (SNC), causando

danni che possono compromettere il movimento, il controllo muscolare, la vista e la cognizione", hanno spiegato ulteriormente gli autori. La SM non può essere curata e gli attuali trattamenti per questa malattia permanente non sono mirati e spesso portano i pazienti a diventare immunocompromessi. "A causa del "Gli effetti collaterali dannosi degli immunosoppressori ad ampio spettro, terapie alternative che inducono una tolleranza immunitaria specifica verso gli autoantigeni, senza interrompere l'attività immunitaria non correlata, vengono attivamente esplorate", hanno continuato gli autori. "I trattamenti mirano all'induzione della tolleranza per rieducare il sistema immunitario a riconoscere mielina come "sé" piuttosto che "estranea".

Per il loro studio appena pubblicato, il team ha sviluppato microparticelle polimeriche biodegradabili – minuscole sfere polimeriche bioingegnerizzate – per fornire tre agenti terapeutici chiave. Uno è una fusione della proteina interleuchina-2 (IL-2), che stimola la produzione e la crescita delle cellule T, e un anticorpo che blocca alcuni siti di legame sull’IL-2 per ottimizzare quelli rilevanti per l’espansione delle Treg. Un'altra è una molecola di classe II del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) con un peptide mielinico (frammento proteico) presentato sulla sua superficie per selezionare immunologicamente Treg specifiche per la mielina (e quindi protettive del rivestimento delle cellule nervose) piuttosto che altri tipi di cellule T. Il terzo componente è la rapamicina, un farmaco immunosoppressore che aiuta a ridurre il numero di cellule T effettrici.

Il team ha testato i Tol-MP risultanti nei topi affetti da encefalomielite autoimmune (EAE), un modello di SM umana. "Iniettiamo le microparticelle caricate vicino ai tessuti linfatici per stimolare la produzione e la crescita di Treg e facilitare il loro viaggio verso il sistema nervoso centrale attraverso il sistema linfatico", ha spiegato il co-senior e autore corrispondente dello studio Jordan Green, PhD, direttore del Biomaterials and Drug Delivery Laboratory e professore di ingegneria biomedica presso la Johns Hopkins University School of Medicine. "I risultati del nostro studio hanno dimostrato che in tutti i nostri topi, le Treg hanno fermato l'attività autoimmune degli effettori contro la mielina, prevenendo ulteriori danni ai nervi e dando loro il tempo necessario per riprendersi."