Исследователи из Франции разработали новый метод, который позволит врачам обнаруживать незначительные количества белка, называемого интерфероном, в образцах пациентов. Методика, описанная в исследовании "Обнаружение белка интерферона позволяет выявить различные уровни и клеточные источники заболевания" опубликовано 18 апреля в Журнале экспериментальной медицины, поможет в диагностике и лечении множества аутоиммунных заболеваний, включая системную красную волчанку (СКВ) и дерматомиозит.
Интерферон-белки представляют собой семейство сигнальных молекул клетки, которые играют решающую роль в противовирусной защите иммунной системы. Но неправильная активация передачи сигналов интерферона может заставить иммунную систему атаковать здоровые ткани в организме, что приводит к различным аутоиммунным заболеваниям. Повышенная передача сигналов интерферона связана, например, со сложными аутоиммунными заболеваниями, такими как СКВ, дерматомиозит и сахарный диабет. Мутации в отдельных генах также могут активировать передачу сигналов интерферона и вызывать класс аутоиммунных заболеваний, известных как интерферонопатии типа I.
Диагностика этих заболеваний и понимание роли белков-интерферонов в их патологии затруднены из-за неспособности клиницистов напрямую измерить уровни этих белков в образцах пациентов. Во многом это связано с тем, что белки-интерфероны присутствуют только в крошечных количествах. Однако это чрезвычайно мощные молекулы, поэтому даже небольшие изменения уровня интерферона могут иметь драматические последствия для иммунной системы.
Группа исследователей под руководством Даррага Даффи из Института Пастера и Яника Кроу из Института Imagine в Париже разработала сверхчувствительный метод обнаружения незначительных количеств интерферона в крови или спинномозговой жидкости человека. Метод основан на технологии, называемой цифровым ИФА на основе одиночных молекул, которая может идентифицировать отдельные меченные антителами белки. Используя высокоаффинные антиинтерфероновые антитела, выделенные от пациентов с синдромом APECED, исследователи смогли определить аттомолярные концентрации интерферона, эквивалентные квадриллионным долям грамма на миллилитр образца. Это в 5000 раз более чувствительно, чем существующие методы обнаружения этих белков.
Исследователи смогли измерить уровень интерферона в крови здоровых пациентов, пациентов с СКВ, дерматомиозитом и интерферонопатией I типа. Как и ожидалось, уровни были повышены во всех аутоиммунных образцах; у пациентов с СКВ более высокие уровни интерферона коррелировали с увеличением тяжести заболевания. Исследовательская группа также обнаружила повышенный уровень интерферона в спинномозговой жидкости пациентов, инфицированных вирусным менингитом.
Уровни интерферона были особенно высокими у пациентов с интерферонопатиями I типа. Выделив отдельные типы клеток крови, исследовательская группа обнаружила, что мутации в гене STING вызывают повышенное производство интерферона в моноцитах и плазматических дендритных клетках. Однако эти клетки не были затронуты у пациентов с СКВ, дерматомиозитом или другими интерферонопатиями типа I, что позволяет предположить, что источник интерферона может варьироваться в зависимости от аутоиммунного заболевания.
"Сверхчувствительное обнаружение белка интерферона в человеческом материале может дать новое понимание путей, вызывающих заболевания," объясняет соавтор исследования Даффи. "Он также позволяет прямое измерение белка интерферона как биомаркера заболевания для стратификации пациентов и для мониторинга эффективности лечения, такого как антиинтерфероновая сигнальная терапия, которые в настоящее время проходят испытания."