Золотой ключик от иммунной системы

Разработка нового лекарства или вакцины нуждается в организации расчётливого взаимодействия с иммунной системой. Причём разные задачи требуют разных иммунных ответов, от которых зависят дальнейшие судьбы препаратов, какими бы расчудесными они ни были в чашках Петри на столах биохимиков. С одной стороны, медикаменты должны уметь избегать обнаружения себя иммунной системой, чтобы справиться со своими обязанностями. С другой стороны, вакцины требуют диаметрально противоположного отклика иммунитета: они должны подталкивать иммунную систему творить защитные антитела и уничтожать неприятеля. Но до сих пор остаётся неясным, на основании чего иммунная система решает, какое действие предпринять в каждом конкретном случае. Что спасает одних (чаще всего тех, кого не надо) и не даёт нормально работать другим?

Используя наночастицы чистого золота, учёные из Университета Тель-Авива (Израиль) разработали новый метод введения различных химических групп в «поле зрения» иммунной системы с целью выявления тех специфических свойств, которые вызывают «гнев» иммунных клеток. Поскольку сами частички золота были слишком малы, чтобы быть обнаруженными, иммунитет отвечал только тогда, когда вводимые объекты были покрыты различными химическими фрагментами.

Наблюдения, сделанные на примере таких модифицированных частиц, способны привести к более детальному пониманию свойств вирусов и бактерий, к созданию более совершенных систем доставки медикаментов, да и просто к разработке эффективных лекарств и вакцин. Подробности работы изложены в Journal of the American Chemical Society.

Прежде всего исследователи покрыли 2-нанометровые частички золота различными типами химических фрагментов. Оказалось, что только тогда, когда покрытие проявляло гидрофобные свойства, следовал незамедлительный и безжалостный ответ иммунной системы на присутствие модифицированных наночастиц. Это простое, но необычайно важное наблюдение сразу же устанавливает осязаемую взаимосвязь между уровнем гидрофобности вводимой пробы и силой реакции иммунной системы (то есть медикаменты должны быть по возможности декорированы как можно бóльшим числом гидрофильных групп, а вакцины наоборот). У этого явления, впрочем, есть рациональный смысл. Умирая под действием каких-либо факторов, клетки теряют контроль над своей целостностью, что приводит к обнажению гидрофобной части мембраны. Это позволяет иммунным клеткам понять, что появились повреждения, и перейти к активной фазе зачистки — «добиванию раненой лошади» и предупреждению окружающих об опасности и неминуемой расплате за несобранность.

В дальнейшем, используя описанный метод, израильтяне надеются выявить и другие химические факторы, способные поставить под ружьё иммунную систему.

Подготовлено по материалам Университета Тель-Авива.