Хронические раны остаются серьёзной проблемой для медицины: организм часто не способен поддерживать необходимые для заживления стабильные сигналы. Ситуацию усложняет и то, что терапевтические белки быстро разрушаются и не могут долго оставаться в области повреждения.

Разработанный пластырь постоянно доставляет в поврежденные ткани цитокины — сигнальные белки, регулирующие воспаление, иммунную активность и регенерацию. Для его создания ученые использовали клетки ARPE-19, генетически модифицированные для выработки белков IL-10, IL-12 и TGF-β. Эти клетки поместили в биосовместимую матрицу, которая пропускает питательные вещества и терапевтические молекулы, одновременно защищая клетки от иммунной системы организма.

В доклинических испытаниях на мышах и свиньях пластырь ускорил заживление эксцизионных ран (то есть полученных хирургическим удалением участка ткани или вырезанием фрагмента кожи) и активировал биологические пути, связанные с регенерацией тканей и иммунной модуляцией.

Секвенирование РНК показало, что после применения повязки усиливалась активность генов, отвечающих за восстановление тканей. Исследователи считают, что именно длительное и стабильное воздействие цитокинов стало главной причиной того, что заживление проходило быстрее по сравнению с традиционными подходами.

У платформы модульная архитектура: ученые могут изменять состав генетически модифицированных клеток, заставляя их вырабатывать различные комбинации цитокинов, факторов роста и других терапевтических белков. Это позволит адаптировать технологию для разных типов ран и заболеваний.

Авторы исследования полагают, что концепция «фабрики цитокинов» может применяться не только для лечения ран, но и для других заболеваний, требующих локальной и длительной иммунной терапии. В дальнейшем команда планирует интегрировать систему с биоэлектронными технологиями и разработать методы точного управления высвобождением белков в режиме реального времени. Исследование поддержало Агентство перспективных оборонных исследований США (DARPA).