Эта статья впервые появилась в The Checkup, еженедельном биотехнологическом бюллетене MIT Technology Review. Чтобы получать его на свой почтовый ящик каждый четверг и читать подобные статьи первыми, Зарегистрируйтесь здесь.

Я писал о вакцинах много лет, но недавно наткнулся на концепцию, о которой никогда раньше не слышал. Типичные вакцины стимулируют иммунную систему к ответной реакции. Но ученые также работают над «обратными вакцинами», которые учат иммунную систему отключаться. На прошлой неделе Джеффри Хаббелл и его коллеги из Чикагского университета сообщили, что разработанная ими обратная вакцина успешно излечила заболевание, похожее на рассеянный склероз, у мышей. Хаббелл уже тестировал этот подход раньше, но только как способ предотвращения болезни, а не ее лечения. «Что такого интересного в этой работе, так это то, что мы показали, что можем лечить такие заболевания, как рассеянный склероз, уже после того, как воспаление уже продолжается, что более полезно в реальном контексте», — сказал он в пресс-релиз.

Эти ослабляющие иммунитет прививки могут привести к созданию целого ряда методов лечения аутоиммунных заболеваний. Фактически, Anokion, компания, сооснователем которой является Хаббелл, уже начала клинические испытания, чтобы проверить, может ли этот тип обратной вакцины помочь людям с рассеянным склерозом и целиакией. Это захватывающая перспектива, поэтому в ходе «Проверки» на этой неделе давайте рассмотрим обратные вакцины.  

Как действуют эти вакцины? Начнем с небольшого количества иммунологии. 101. Мы склонны думать о нашей иммунной системе как о мощном телохранителе, отбивающемся от патогенов, стремящихся причинить нам вред. Но у него есть и другая, не менее важная задача. «В основном наша иммунная система игнорирует то, чему она постоянно подвергается», — говорит Меган Левингс из Научно-исследовательского института детской больницы Британской Колумбии в Ванкувере (и член научно-консультативного совета Anokion). Сюда входит «вся пища, которую мы едим, все бактерии, живущие на нашем теле, все грибки и плесень в окружающей среде». Способность игнорировать, известная как иммунная толерантность, не является пассивной. Иммунная система узнает, какие вещи опасны, а какие нет, и сохраняет эту память в специализированных клетках. Когда система совершает ошибку и помечает безобидный белок как опасный, эта путаница может вызвать серьезные проблемы — аллергии, аутоиммунные заболевания и другие виды иммунных нарушений.

Целью традиционных вакцин является доставка инородного вещества таким образом, чтобы вызвать тревогу. Вот почему вакцины часто комбинируют с ингредиентами, называемыми адъювантами, которые вызывают более сильный иммунный ответ. (МРНК-вакцины не нуждаются в адъювантах, поскольку иммунная система уже воспринимает генетический материал как угрозу.) Цель обратных вакцин, также называемых толерогенными вакцинами, поскольку они вызывают толерантность, состоит в том, чтобы научить иммунную систему распознавать, что конкретная мишень безвредна. .

Должен отметить, что идея толерогенных вакцин не нова. Исследователи работали над ними десятилетиями, пробуя различные методы доставки желаемых мишеней вакцины, называемых антигенами, без провоцирования иммунного ответа. Но до сих пор они не добились большого успеха. 

Группа Хаббелла разработала метод, который включает добавление сахара к антигену, что гарантирует его попадание в печень. Почему печень? Орган обладает способностью маркировать молекулы «безвредными» метками. «На самом деле это использование нормальной биологии», — говорит Левингс. (Для более глубокого погружения в статью см. прочитайте информационный бюллетень Эрика Тополя «Ground Truths».. Именно там я узнал о концепции обратных вакцин.)

Но добавление сахара — не единственный способ разработать обратную вакцину. В 2021 году команда BioNTech и Университета Иоганна Гутенберга сообщили, что разработали толерогенную мРНК-вакцину. способен обуздать симптомы в нескольких мышиных моделях рассеянного склероза. Это особенно впечатляет, учитывая, что мРНК, как правило, очень хорошо вызывает иммунный ответ. Исследователи добились этого, изменив жировые наночастицы, несущие мРНК, но точный механизм не был до конца ясен даже Левингсу, который написал комментарий на бумаге. 

Переносить эти методы лечения от скамейки до постели будет непросто.. «Это сложно по нескольким причинам», — говорит Лоуренс Стейнман, нейроиммунолог из Стэнфордского университета. Во-первых, при таком сложном заболевании, как рассеянный склероз, ни один антиген не несет полной ответственности. Итак, вы выбираете один или «вы хотите создать сложную смесь многих из этих антигенов?» — спрашивает Штейнман.

Также существует проблема доказать, что вакцина работает. За последние годы методы лечения многих аутоиммунных заболеваний стали намного лучше. Около 15 лет назад Штейнман провел клинические испытания по проверке толерогенной ДНК-вакцины на пациентах с рассеянным склерозом. Вакцина сработала, но не лучше, чем передовые методы лечения. «Мы добились умеренного положительного эффекта в уменьшении воспаления в мозге. Но он не мог конкурировать с некоторыми лекарствами, которые только появлялись на рынке», — говорит он. Сейчас Стейнман является председателем компании Pasithea Therapeutics и работает над новой вакциной с обратной ДНК от рассеянного склероза. Он будет нацелен на белок в мозге, который имитирует часть вируса Эпштейна-Барра, что может быть пусковым механизмом рассеянного склероза. 

Безопасность является еще одной проблемой, особенно риском того, что эти вакцины могут спровоцировать иммунный ответ, а не ослабить его, что усугубит болезнь. Это то, что не давало Штейнману спать по ночам, когда он участвовал в предыдущем судебном процессе. 

Если исследователи смогут заставить эти вакцины работать, выгода может быть огромной. Многие люди с аутоиммунными заболеваниями принимают иммунодепрессанты, которые ослабляют всю иммунную систему, делая их более уязвимыми к инфекциям и раку. Но вакцина, которая подавляет иммунный ответ на определенный антиген, не будет иметь такого эффекта. «Это область, в которой многие люди хотят совершить прорыв и стать следующей главой в славной истории вакцинации», — говорит Стейнман.

Еще одна вещь,

Google DeepMind разработала искусственный интеллект для прогнозирования генетических вариаций, которые могут вызывать заболевания. Технология, которая в конечном итоге может привести к более быстрой диагностике редких заболеваний. Антонио Регаладо есть история.

Подробнее читайте в архиве Tech Review

В 2007 году Эмили Сингер сообщила о первые попытки разработать толерогенную ДНК-вакцину для рассеянного склероза. 

Может ли ковид спровоцировать аутоиммунные заболевания? Адам Пиоре расследовался в 2021 году. 

Стартап стремится бороться с аутоиммунитетом с помощью нейронной стимуляции. написала Эмили Сингер в 2010 году. 

Со всего Интернета

PSA: Начиная с 25 сентября, домохозяйства в США могут заказать у правительства четыре бесплатных теста на Covid. (covid.gov)

Экспериментальный протез в буквальном смысле открывает окно в мозг. (New York Times)

Консультанты FDA встречаются, чтобы обсудить, как следует продвигать исследования искусственных маток. (CNN)

По оценкам Pfizer, в этом году менее четверти американцев получат вакцину от Covid. (Reuters) 

Новые варианты ковида не повлияли на точность экспресс-тестов. Но возможно, вы проводите тестирование слишком рано. (CNN) 

Neuralink Илона Маска набирает людей для первых клинических испытаний на людях своего интерфейса «мозг-компьютер» (Грань)

Среди других новостей у Wired есть статья, в которой освещаются новые подробности об обезьянах, которые умерли во время участия в более ранних исследованиях Neuralink (Проводная)