Микроскопия нового поколения и открытие новых иммуномодуляторов

Для работы клеток иммунной системы необходима их четкая координация, которая обеспечивается секретируемыми молекулами либо межклеточными контактами. На биохимические пути, обеспечивающие межклеточное «общение», можно повлиять лекарственными препаратами, примером чему являются, например, ингибиторы PD1, используемые в лечении рака.

Поиск новых лекарств – нетривиальная задача, поскольку одной молекулой, не направленной на конкретный рецептор (а в случае PD1-ингибиторов, например, используются очень специфично направленные антитела), невозможно заранее определенным образом повлиять на всю сеть межклеточных коммуникаций. Так, лекарства, позиционируемые, как иммуномодуляторы, с недоказанной эффективностью (например, Полиоксидоний), не имеют специфических мишеней в клетках иммунной системы и ожидать от них предсказуемого эффекта сложно. Особенно тяжело вести поиск новых лекарств в отсутствие мощных методов, которые позволяют отследить эффект препаратов на уровне клетки.

Недавно командой ученых Австрийской академии наук предложен метод, названный «фармаскопией» (Pharmascopy), который объединяет в себе высокопроизводительную флюоресцентную микроскопию, анализ изображений единичных клеток и новые алгоритмы компьютерного анализа. Результаты работы исследователей опубликованы в Nature Chemical Biology. Этот метод позволяет отслеживать влияние лекарств на клеточном уровне.

В частности, при помощи нового метода, был исследован препарат Кризотиниб, применяемый для лечения немелкоклеточного рака легкого. Было обнаружено, что кризотиниб вызывает увеличение экспрессии молекул MHC на поверхности раковых клеток, позволяя Т-лимфоцитам обнаруживать и убивать их. «Фармаскопия» позволяет в буквальном смысле взглянуть на этот процесс глазами. Авторам исследования удалось также изучить порядка 150 препаратов, иммуномодулирующие свойства которых обнаружены впервые. Платформу можно также применять для изучения иммуномодулирующих свойств лекарств у отдельных пациентов, что, вероятно, внесет вклад в развитие персонализированной терапии многих заболеваний.

 

 

Vladimer GI et al. Global survey of the immunomodulatory potential of common drugs. Nature Chemical Biology (2017) doi:10.1038/nchembio.2360