Иммунотерапия, представляющая собой метод лечения, который активирует иммунную систему пациента для борьбы с раком, достигла значительных успехов. Особенно эффективными оказались методы, такие как CAR-Т-клеточная терапия, при лечении лейкозов и лимфом. Однако результаты применения этих методов при лечении солидных опухолей были менее обнадеживающими.
Команда исследователей из Медицинского колледжа штата Пенсильвания разработала новую технологию, направленную на улучшение клеточной иммунотерапии солидных опухолей. Их подход заключается в модификации иммунных клеток таким образом, чтобы они могли проникать и уничтожать опухолевые образования.
Исследователи создали активируемый светом переключатель, который контролирует функцию белка, ответственного за структуру и форму клеток. Этот переключатель был интегрирован в естественные клетки-киллеры — тип иммунных клеток, способных бороться с инфекциями и опухолями.
При воздействии синего света модифицированные клетки трансформируются и приобретают способность мигрировать в опухолевые сфероиды — трехмерные модели опухолей, выращенные в лаборатории. Эти клетки эффективно уничтожают опухолевые клетки, что свидетельствует о перспективности данного подхода.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Кроме того, исследователи подали предварительную заявку на патент, описывающий разработанную технологию.
Старший автор исследования, Николай Дохолян, отметил, что новый подход отличается от существующих методов, таких как CAR-Т-клеточная терапия, тем, что основное внимание уделяется способности клеток проникать в опухоль.
CAR-Т-клеточная терапия, одобренная Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в 2017 году, продемонстрировала обнадеживающие результаты при лечении рака крови. Однако этот метод менее эффективен для лечения солидных опухолей, которые составляют подавляющее большинство случаев рака.
Дохолян отметил, что иммунные клетки не могут проникнуть в плотную сеть белков и других клеток, окружающих солидные опухоли, а враждебная среда подавляет их способность бороться с опухолью. Кроме того, разнообразие солидных опухолей затрудняет выбор конкретного белка-мишени для атаки.
Используя компьютерное моделирование, команда разработала светочувствительную версию внутреннего белка септина-7, необходимого для поддержания цитоскелета клетки. Этот белок был модифицирован таким образом, чтобы его функция активировалась синим светом.
Естественные киллерные иммунные клетки человека были модифицированы с помощью светочувствительного белка септина-7. В присутствии синего света нормальная функция белка нарушалась, что приводило к изменению формы клеток и увеличению их способности проникать в крошечные отверстия размером около трех микрометров.
Модифицированные клетки были протестированы с двумя типами сфероидов солидных опухолей: один из клеток рака молочной железы человека и другой из клеток рака шейки матки человека. В течение семи дней клетки успешно уничтожали опухолевые клетки.
Хотя результаты исследования являются многообещающими, Дохолян отметил, что работа все еще находится на предварительном этапе и требует дополнительных исследований для оценки потенциального терапевтического использования. Он также выразил надежду на изучение других сигналов активации, которые могли бы модулировать функцию белка и поведение клеток.
Литература:
Dokholyan, Nikolay V., Optogenetically engineered Septin-7 enhances immune cell infiltration of tumor spheroids, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2405717121
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];
