合成免疫学

合成免疫学是执行复杂免疫功能的合成系统的合理设计和构建。功能包括使用特定的细胞标记物来靶向细胞进行破坏和/或干扰免疫反应。美国食品和药物管理局(FDA)批准的免疫系统调节剂包括抗炎剂和免疫抑制剂、疫苗、治疗性抗体和Toll样受体(TLR)激动剂。

研究人员正在探索创造能够执行复杂免疫任务的“智能”生物体，例如噬菌体和细菌。此类策略可以产生具有多步免疫功能的生物体，例如以特定方式向辅助T细胞呈递抗原并共同刺激，或向B细胞提供整合信号以在抗体产生过程中诱导亲和力成熟和同种型转换。此类工程生物有可能与益生菌一样安全且便宜，但在进行有针对性的干预方面却很精确。

抗体疗法和其他“生物制剂”已被证明可有效治疗从类风湿性关节炎到癌症的各种疾病。然而，这些药剂会引起不希望的过敏或炎症反应，通过注射给药并且价格昂贵。相比之下，小分子通常生产成本低廉，口服生物可利用并且很少引起过敏。合成抗体招募小分子已经被创造出来，将天然抗体重定向到病原体进行破坏。

单个转录因子的缺失使​​成熟的B细胞能够通过去分化和再分化转化为T细胞。可以控制细胞命运的技术包括诱导多能干细胞形成和使用小分子诱导干细胞分化为特定细胞类型的策略。去分化可用于将自身免疫细胞转变为无活性的祖细胞或抑制移植器官的排斥反应。

2016年，研究人员将成纤维细胞转分化为诱导神经干细胞。该团队将细胞混合到FDA批准的手术胶中，提供物理支持基质。他们将结果施用于小鼠。存活时间从160%增加到220%，具体取决于肿瘤的类型。

治疗性疫苗用于治疗和免疫已经感染特定疾病的患者。Provenge是一种过继性细胞转移疗法，患者的抗原呈递靶向自体前列腺癌组织。化学生物学的进展包括调节B细胞活化的合成分子、结构复杂的碳水化合物肿瘤抗原和佐剂合成、免疫原性化学治疗剂和化学均质的合成疫苗。