Основная причина, приводящая к смерти человека от онкологических заболеваний, состоит в том, что клетки рака умеют избегать нападения со стороны иммунной системы организма человека. В связи с этим раковые клетки зачастую распространяются по всему организму, что в конечном итоге может привести к смерти человека.
Тем не менее, на сегодняшний день многие специалисты утверждают, что иммунную систему человека можно попытаться заранее спровоцировать на раковые клетки. Ученые предлагают перестроить иммунную систему в «боевой» режим, говоря другими словами — фактически вакцинировать человека от онкологических заболеваний.
Авторы исследования из Гарвардского университета разработали уникальный способ введения так называемой вакцины, которая способна активировать иммунитет и не навредить человеку. Ученые продемонстрировали нехирургический инъекционный программируемый биоматериал, который в естественных условиях собирается в 3D- конструкции и в таком состоянии может бороться не только с онкологическими, но и инфекционными заболеваниями, например с ВИЧ.
Результаты исследования представлены в журнале Nature Biotechnology.
«Мы можем создать 3 D — конструкции с использованием минимально — инвазивного введения, для того чтобы обогатить и активировать иммунные клетки хозяина и атаковать вредоносные клетки в живом организме», — утверждает автор исследования Дэвид Муни (David Mooney).
3D- конструкция представляет собой миниатюрные биоразлагаемые палочки из диоксида кремния или так называемые мезопористые кремниевые стержни (МКС). Полость между стержнями можно заполнять химическими или биологическими препаратами, а затем вводить при помощи обычной инъекции под кожу.
В месте введения стержни соединяются между собой и тем самым образуют 3D- конструкции. Пористое пространство между кремовыми стержнями достаточно велико, чтобы там смогли разместиться дендритный клетки, которые являются «клетками-наблюдателями», контролирующими весь организм, и при попадании вредоносного компонента способные вызвать иммунный ответ. После попадания трехмерного каркаса с лекарственными веществами в организм иммунная система устремляется к ним, и начинается иммунологический процесс. Поры конструкции могут быть наполнены различными веществами, например, цитокинами, олигонуклеотидами, белковыми антигенами либо другими различными препаратами, которые помогают лечить различные заболевания. После попадания 3D-конструкции в организм и заселения его дендритными клетками происходит высвобождение из структуры активного вещества, и тем самым происходит иммунный ответ. После этого трехмерный каркас покидают и активированные дендритные клетки, которые попадают в лимфатические узлы, активируя иммунную систему на вредоносные раковые клетки. Через несколько месяцев трехмерный каркас разлагается и выводится из организма.
В настоящий момент авторы исследования изучили 3D-вакцины только на мышах, и были выявлены очень хорошие результаты.
«Несмотря на то, что на данный момент мы сосредоточены на разработке вакцины от рака, в будущем мы смоли бы управлять тем, какой тип дендритных клеток или других иммуноцитов необходимо привлечь в нашу 3D конструкцию при помощи различных видов цитокинов, освобожденных из МКС», — утверждает соавтор исследования Эйлин Ли (Aileen Li). «Настраивая поверхностные свойства и размеры пор МКС и регулируя введение и высвобождение различных белков и лекарств, мы сможем манипулировать иммунной системой в лечении многих заболеваний».
Изготовление вакцины относительно легко и быстро, в связи с этим авторы исследования надеются, что в будущем можно ожидать, что подобная терапия станет доступной во всех лечебных учреждениях.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Kim, Jaeyun; Li, Weiwei Aileen; Choi, Youngjin; Lewin, Sarah A; Verbeke, Catia S et al. (2014) Injectable, spontaneously assembling, inorganic scaffolds modulate immune cells in vivo and increase vaccine efficacy // Nature Biotechnology
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
