Immunologia syntetyczna

Immunologia syntetyczna to racjonalne projektowanie i budowa syntetycznych systemów, które pełnią złożone funkcje immunologiczne. Funkcje obejmują stosowanie specyficznych markerów komórkowych do celowania w komórki w celu zniszczenia i/lub zakłócania reakcji immunologicznych. amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) modulatory układu odpornościowego obejmują środki przeciwzapalne i immunosupresyjne , szczepionki , przeciwciała terapeutyczne i agoniści receptora Toll-podobnego (TLR).

Historia

Dyscyplina ta pojawiła się po 2010 roku wraz z rozwojem technologii edycji genomu, w tym TALENS i CRISPR . W 2015 r. w ramach jednego projektu stworzono limfocyty T , które uaktywniały się tylko w obecności określonego leku, umożliwiając ich włączanie i wyłączanie in situ . Innym przykładem jest komórka T, która celuje tylko w komórki, które wyświetlają dwa oddzielne markery.

W 2016 roku John Lin, szef jednostki biotechnologicznej firmy Pfizer w San Francisco, stwierdził: „układ odpornościowy będzie najwygodniejszym nośnikiem dla [zmodyfikowanych ludzkich komórek], ponieważ mogą się poruszać i migrować oraz odgrywać tak ważne role”.

Postępy w biologii systemów wspierają wielowymiarową analizę ilościową odpowiedzi immunologicznych. Techniki obejmują dostarczanie genów wirusowych, indukowalną ekspresję genów, edycję genomu pod kontrolą RNA oraz rekombinazy specyficzne dla miejsca do zastosowań związanych z biotechnologią i immunoterapią komórkową.

typy

Organizmy modulujące odporność

Naukowcy badają tworzenie "inteligentnych" organizmów, takich jak bakteriofagi i bakterie , które mogą wykonywać złożone zadania immunologiczne. Takie strategie mogłyby wytworzyć organizmy, które wykonują wieloetapowe funkcje odpornościowe, takie jak prezentowanie antygenu i współstymulowanie pomocniczych komórek T w określony sposób lub dostarczanie zintegrowanych sygnałów do komórek B w celu indukowania dojrzewania powinowactwa i przełączania izotypów podczas produkcji przeciwciał . Takie zmodyfikowane organizmy mogą być równie bezpieczne i niedrogie jak probiotyki ale precyzyjny w przeprowadzaniu ukierunkowanych interwencji.

Małe cząsteczki rekrutujące przeciwciała

Terapeutyczne przeciwciała i inne „leki biologiczne” okazały się skuteczne w leczeniu chorób od reumatoidalnego zapalenia stawów po raka . Jednak takie środki mogą powodować niepożądane anafilaktyczne lub zapalne , są podawane przez wstrzyknięcie i są drogie. Natomiast małe cząsteczki są na ogół niedrogie w produkcji, dostępne biologicznie po podaniu doustnym i rzadko wywołują alergie. Stworzono syntetyczne małe cząsteczki rekrutujące przeciwciała, które przekierowują naturalne przeciwciała na patogeny w celu ich zniszczenia.

Komórki transdyferencjacyjne

Delecja pojedynczego czynnika transkrypcyjnego umożliwia dojrzałym komórkom B transformację w komórki T poprzez odróżnicowanie i ponowne zróżnicowanie. Technologie, które mogą kontrolować losy komórek, obejmują strategie indukowania pluripotencjalnych komórek macierzystych oraz stosowanie małych cząsteczek do indukowania różnicowania się komórek macierzystych w określone typy komórek. Odróżnicowanie można wykorzystać do przekształcenia autoimmunologicznych w nieaktywne komórki progenitorowe lub do powstrzymania odrzucania przeszczepionych narządów.

W 2016 roku naukowcy dokonali transdyferencjacji fibroblastów w indukowane nerwowe komórki macierzyste. Zespół zmieszał komórki w zatwierdzony przez FDA klej chirurgiczny, który zapewnił fizyczną matrycę wspierającą. Wynik podali myszom. Czasy przeżycia wzrosły ze 160 do 220 procent, w zależności od rodzaju guza.

Szczepionki

Szczepionki lecznicze leczą i uodparniają pacjentów już zakażonych daną chorobą. Provenge to adopcyjna terapia polegająca na transferze komórek, w której celem prezentacji antygenu jest autologiczna tkanka raka gruczołu krokowego pacjenta . Postępy w biologii chemicznej obejmują syntetyczne molekuły, które modulują aktywację komórek B, strukturalnie złożone antygeny nowotworowe i syntezę adiuwantów węglowodanowych, immunogenne środki chemioterapeutyczne i chemicznie jednorodne, syntetyczne szczepionki.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrane z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Synthetic_immunology&oldid=1143917858 ”