Швейцарски учени от Федералното политехническо училище в Лозана (EPFL) създадоха имплантируема капсула, която може да обърне имунната система на пациента срещу болестта.
Една от предполагаемите причини за развитието на алцхаймер е прекомерното натрупване на протеина бета-амилоид в различни части от мозъка. Това води до отлагането на белтъчни плаки, които са токсични за невроните. Един от най-обещаващите начини за борба с тях е да се „маркират“ бета-амилоидните протеини с антитела, сигнализиращи на собствената имунна система на болния да ги атакува и прочисти. За максимална ефикасност това лечение трябва да бъде приложено възможно най-рано, преди появата на първите признаци на когнитивен спад. Това обаче изисква многократно инжектиране на ваксини, които могат да имат странични ефекти. Сега учени от EPFL разрешиха проблема с помощта на имплант, който може да осигури стабилен и безопасен приток на антитела към мозъка на пациента за прочистване на бета-амилоидните протеини. Докладът им беше публикуван в сп. Brain.
Лабораторията на Патрик Ебишер в EPFL разработи биоактивна капсула, съдържаща клетки, които са генномодифицирани да произвеждат антитела срещу бета-амилоид. Тя се имплантира в подкожната тъкан и с течение на времето клетките произвеждат и отделят постоянен приток на антитела в кръвообращението, откъдето те преминават в мозъка, за да атакуват бета-амилоидните плаки.
Капсулата се нарича „макрокапсулиращо устройство“ и е съставена от две пропускливи мембрани, скрепени с полипропиленова рамка. Цялото приспособление е дълго 27 мм, широко 12 мм и дебело 1,2 мм. То съдържа хидрогел, благоприятстващ растежа на клетките. Всички използвани материали са биосъвместими и лабораторията е използвала метод, който лесно може да се адаптира за мащабно производство.
Клетките, съдържащи се в капсулата, са от голяма важност. Те трябва не само да са в състояние да произвеждат антитела, но и да са съвместими с пациента, така че да не предизвикат имунната система да ги атакува, както става с трансплантантите. И точно тук е ролята на мембраните на капсулата, които пречат клетките да бъдат разпознати и нападнати от имунната система. Тази защита означава и че клетки от един-единствен донор могат да бъдат използвани при множество пациенти.
Преди да бъдат поставени в капсулата, клетките първо се модифицират генно да произвеждат антитела, които специално разпознават и атакуват бета-амилоида. Те се вземат от мускулна тъкан и пропускливите мембрани им позволяват да взаимодействат с околната тъкан, за да получават всички хранителни вещества и молекули, които са им нужни.
Изследователите тествали устройството при мишки с голям успех. Те наблюдавали драстично намаляване на бета-амилоидните плаки. Всъщност постоянният приток на антитела, произвеждани от капсулата, в течение на 39 седмици, предотвратявало формирането на такива плаки в мозъка. Освен това лечението намалявало и фосфорилирането на тау протеина, друг признак за алцхаймер.
Резултатите ясно демонстрират, че имплантите с капсулирани клетки могат да бъдат безопасно и успешно използвани за доставяне на антитела за лечението на алцхаймер и други невродегенеративни състояния, които са свързани с дефектни протеини.
