Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Синтетическая иммунология - это рациональный дизайн и построение синтетических систем, которые выполняют сложные иммунологические функции. [1] Функции включают использование специфических клеточных маркеров для нацеливания клеток на разрушение и / или вмешательство в иммунные реакции. [2] США пищевых продуктов и медикаментов (FDA) , система иммуномодуляторов обсуждения и включают противовоспалительные и иммуносупрессивные агенты, вакцины , терапевтические антитела и -подобных рецепторов Toll агонисты (TLR). [1]

История [ править ]

Эта дисциплина возникла после 2010 года после развития технологий редактирования генома, включая TALENS и CRISPR . В 2015 году в рамках одного проекта были созданы Т-клетки, которые становились активными только в присутствии определенного лекарства, что позволяло включать и выключать их на месте . Другой пример - Т-клетка, нацеленная только на клетки, отображающие два отдельных маркера. [3]

В 2016 году Джон Лин, глава биотехнологического подразделения Pfizer в Сан-Франциско, заявил: «Иммунная система будет наиболее удобным средством для [сконструированных человеческих клеток], потому что они могут перемещаться и мигрировать и играть такие важные роли». [3]

Достижения в системной биологии поддерживают многомерный количественный анализ иммунных ответов. [4] Методы включают доставку вирусных генов, индуцируемую экспрессию генов, РНК-управляемое редактирование генома и сайт-специфические рекомбиназы для приложений, связанных с биотехнологией и клеточной иммунотерапией. [5]

Типы [ править ]

Организмы, модулирующие иммунитет [ править ]

Исследователи изучают возможность создания «умных» организмов, таких как бактериофаги и бактерии, которые могут выполнять сложные иммунологические задачи. Такие стратегии могут производить организмы, которые выполняют многоступенчатые иммунные функции, такие как представление антигена и костимуляция хелперных Т-клеток определенным образом или предоставление интегрированных сигналов В-клеткам, чтобы вызвать созревание аффинности и переключение изотипа во время продукции антител . Такие искусственно созданные организмы потенциально могут быть такими же безопасными и недорогими, как пробиотики, но при этом точно выполнять целенаправленные вмешательства. [1]

Малые молекулы, привлекающие антитела [ править ]

Терапевтические препараты на основе антител и другие «биопрепараты» доказали свою эффективность при лечении заболеваний от ревматоидного артрита до рака . Однако такие агенты могут вызывать нежелательные анафилактические или воспалительные реакции, вводятся путем инъекции и являются дорогостоящими. Напротив, небольшие молекулы , как правило, недороги в производстве, биодоступны при пероральном введении и редко вызывают аллергию. Были созданы синтетические малые молекулы, привлекающие антитела, которые перенаправляют естественные антитела на патогены для уничтожения. [1]

Трансдифференцированные клетки [ править ]

Делеция одного фактора транскрипции позволяет зрелым В-клеткам трансформироваться в Т-клетки посредством дедифференцировки и повторной дифференцировки. Технологии, которые могут контролировать судьбу клеток, включают стратегии индукции образования плюрипотентных стволовых клеток и использование малых молекул для побуждения стволовых клеток к дифференцировке в определенные типы клеток. Дедифференцировку можно использовать для превращения аутоиммунных клеток в неактивных предшественников или для подавления отторжения пересаженных органов. [1]

В 2016 году исследователи трансдифференцировали фибробласты в индуцированные нейральные стволовые клетки. Команда смешала клетки в одобренный FDA хирургический клей, который обеспечил матрицу физической поддержки. Они дали результат мышам. Время выживания увеличилось со 160 до 220 процентов, в зависимости от типа опухоли. [6] [7]

Вакцины [ править ]

Терапевтические вакцины лечат и иммунизируют пациентов, уже инфицированных данным заболеванием. Provenge - это адаптивная терапия с переносом клеток, при которой антигенпредставляющая цель пациента - аутологичная ткань рака простаты . Достижения в химической биологии включают синтетические молекулы, которые модулируют активацию В-клеток, синтез структурно сложного углеводного опухолевого антигена и адъювантов, иммуногенные химиотерапевтические агенты и химически гомогенные синтетические вакцины. [1]

См. Также [ править ]

  • Синтетическая биология
  • Синтетическое антитело

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е Spiegel, Дэвид А. (2010-12-01). «Комментарий к великой задаче: синтетическая иммунология для создания иммунитета человека». Природа Химическая биология . 6 (12): 871–872. DOI : 10,1038 / nchembio.477 . ISSN  1552-4450 . PMID  21079593 .
  2. ^ Геринг, Барбара; Фуссенеггер, Мартин (01.02.2015). «Синтетическая иммунология: модуляция иммунной системы человека». Тенденции в биотехнологии . 33 (2): 65–79. DOI : 10.1016 / j.tibtech.2014.10.006 . ISSN 0167-7799 . PMID 25466879 .  
  3. ^ a b Regalado, Антонио (февраль 2016 г.). «Иммунная инженерия» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 25 февраля 2016 .
  4. ^ Хан Т.А., Friedensohn S, de Vries ARG, Straszewski J, Ruscheweyh HJ, Reddy ST (2016). «Точное и предсказуемое профилирование репертуара антител с помощью молекулярной амплификации отпечатков пальцев» . Sci. Adv . 2 (3): e1501371. DOI : 10.1126 / sciadv.1501371 . PMC 4795664 . PMID 26998518 .  
  5. ^ «Синтетическая иммунология» . www.bsse.ethz.ch . ETH Zurich . Проверено 25 февраля 2016 .
  6. ^ Lavars, Ник (2016-02-24). «Обычные клетки кожи превратились в хищников опухолей головного мозга» . www.gizmag.com . Гизмаг . Проверено 26 февраля 2016 .
  7. ^ Баго, Juli R .; Альфонсо-Печкио, Адольфо; Околие, Оньи; Думитру, Ралука; Ринкенбо, Аманда; Болдуин, Альберт С .; Миллер, К. Райан; Магнесс, Скотт Т .; Хингтген, Шон Д. (02.02.2016). «Терапевтически сконструированные индуцированные нейральные стволовые клетки возвращаются к опухоли и ингибируют прогрессирование глиобластомы» . Nature Communications . 7 : 10593. дои : 10.1038 / ncomms10593 . PMC 4740908 . PMID 26830441 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Чунг, Фред (25 мая 2012 г.). «Спросите эксперта - Дэвид Шпигель, Йельский университет ... | Сеть ACS» . community.acs.org . Проверено 25 февраля 2016 .
  • «Синтетическая иммунология» (PDF) . Университет штата Аризона iGem. 2013 . Проверено 25 февраля 2016 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )