Ученые обнаружили способ предотвратить диабет 1 типа

Ученые Scripps Research показали, что анализ определенного типа иммунных клеток в крови может помочь выявить людей с риском развития диабета 1 типа, опасного для жизни аутоиммунного заболевания. Новый подход, если он будет подтвержден в дальнейших исследованиях, может быть использован для отбора подходящих пациентов для лечения, которое останавливает аутоиммунный процесс, что делает диабет 1 типа предотвратимым заболеванием.

В исследовании «Измерение антиостровкового аутоиммунитета у мышей и человека путем профилирования антиген-специфических Т-клеток CD4 периферической крови», опубликованном в журнале Science Translational Medicine 5 июля 2023 года, исследователи выделили Т-клетки (тип иммунных клеток) из образцов крови мышей и человека. Анализируя Т-клетки, которые могут вызывать диабет 1 типа, они смогли отличить пациентов из группы риска, у которых был активный аутоиммунитет, от тех, у кого не было значительного аутоиммунитета — со 100% точностью в небольшой выборке.

«Эти результаты представляют собой большой шаг вперед, потому что они дают возможность поймать этот аутоиммунный процесс, пока еще есть время для предотвращения или значительного замедления развития диабета», — говорит старший автор исследования Люк Тейтон, доктор медицинских наук, профессор кафедры аутоиммунных заболеваний. Иммунология и микробиология в Scripps Research.

Первыми авторами исследования были аспирант Сиддхартха Шарма и ассистенты-исследователи Джош Бойер и Сюцянь Тан, все из лаборатории Тейтона на момент исследования.

Диабет 1 типа возникает, когда иммунная система разрушает инсулин-продуцирующие «островковые клетки» поджелудочной железы. Аутоиммунный процесс, лежащий в основе диабета 1 типа, может протекать в течение многих лет, с многочисленными запусками и остановками. Как именно начинается этот процесс, не совсем понятно, хотя известно, что он включает генетические факторы и может быть вызван обычными вирусными инфекциями. Когда это происходит, это обычно происходит в детстве или в раннем взрослом возрасте и требует пожизненной замены инсулина. По оценкам исследователей, только в США около двух миллионов человек страдают диабетом 1 типа.

В 2022 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило иммуносупрессивную терапию, которая может защитить островковые клетки и, по крайней мере, отсрочить начало диабета на месяцы или годы, если ее применять на ранних стадиях аутоиммунитета. Однако у врачей не было хорошего метода выявления людей, которым могло бы помочь такое лечение. Они традиционно исследовали уровни анти-островковых антител в образцах крови пациентов, но этот ответ антител не был очень точным показателем прогрессирования аутоиммунного процесса.

«Уровни анти-островковых антител плохо предсказуемы на индивидуальном уровне, а диабет 1 типа в основном является заболеванием, управляемым Т-клетками», — говорит Тейтон.

В ходе исследования Тейтон и его команда сконструировали белковые комплексы, имитирующие смесь иммунных белков и фрагментов инсулина, которые специализированные Т-клетки, называемые Т-клетками CD4, обычно распознают для инициации аутоиммунной реакции. Они использовали эти конструкции в качестве приманки для захвата антиинсулиновых Т-клеток CD4 в образцах крови. Затем они проанализировали активность генов в захваченных Т-клетках и экспрессию белков на клетках, чтобы оценить их состояние активации.

Таким образом, они смогли разработать алгоритм классификации, который правильно определял, у каких пациентов из группы риска в группе из девяти имелся продолжающийся антиостровковый аутоиммунитет.

Теперь Тейтон надеется проверить подход, основанный на Т-клетках CD4, в долгосрочном исследовании на большей группе участников, сравнивая этот подход с традиционным подходом количественного определения анти-островковых антител.

Тейтон и его коллеги также работают над тем, чтобы сделать процесс выделения и анализа антиостровковых Т-клеток в образцах крови более доступным и удобным, чтобы его можно было легче использовать в клинических условиях.

«Если мы сможем превратить это в полезный метод для выявления пациентов из группы риска и отслеживания их аутоиммунного статуса, у нас не только появится способ направить на лечение нужных людей, но также мы сможем отслеживать прогресс их заболевания и оценивать потенциальные новые профилактические методы лечения», — говорит Тейтон.