С возрастом иммунная система постепенно теряет свою эффективность: количество Т-клеток уменьшается, а реакция на инфекции становится менее быстрой. Именно поэтому пожилые люди чаще заболевают и труднее восстанавливаются после болезней.
Основная причина возрастного ослабления иммунитета заключается в тимусе — небольшом органе, расположенном перед сердцем, где созревают T-клетки. Тимус начинает сокращаться уже в молодом возрасте, а к 75 годам практически полностью теряет свои функции. Организм утрачивает способность производить новые T-лимфоциты, а оставшиеся клетки реагируют на угрозы медленнее.
Тем не менее, ученые из Массачусетского технологического института и Института Брода разработали метод, позволяющий омолодить стареющую иммунную систему. «С возрастом иммунная система начинает угасать. Мы стремились понять, как можно дольше сохранять иммунную защиту, что привело нас к идее усиления иммунитета», — поясняет Мирко Фридрих, ведущий автор исследования.
Вместо восстановления самого тимуса, команда специалистов решила создать его временную замену. Они трансформировали печень в своеобразную фабрику по производству сигнальных молекул, которые обычно выделяет тимус для поддержки T-клеток. Выбор пал на печень не случайно: она способна синтезировать значительные количества белков даже в пожилом возрасте, через нее проходит вся циркулирующая кровь, а доставка лекарств в этот орган технически проще, чем в многие другие.
Исследователи использовали в своей работе мРНК, которая кодирует сразу три ключевых фактора созревания T-клеток: DLL1, FLT-3 и IL-7. Эти молекулы упаковали в липидные наночастицы и ввели в кровоток мышей. Попадая в печень, наночастицы проникали в гепатоциты — печеночные клетки, которые начинали производить необходимые белки.
«Наш подход — это скорее синтетический. Мы программируем организм имитировать секрецию факторов тимуса», — говорит соавтор работы Фэн Чжан.
Эксперименты на 18-месячных мышах — этот возраст примерно соответствует 50 годам у человека — продемонстрировали впечатляющие результаты. После курса инъекций количество T-клеток значительно увеличилось. При проведении экспериментальной вакцинации число цитотоксических T-лимфоцитов, нацеленных на конкретный антиген, удвоилось по сравнению с контрольной группой. Особенно заметным оказался эффект в сочетании с противораковой иммунотерапией: мыши, которые получали и мРНК-терапию, и ингибитор контрольных точек, жили значительно дольше.
