Встроенная губка активизирует иммунный ответ. Как необычный имплант убивает рак

Профессор Луи Бушар является частью междисциплинарной исследовательской группы Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которая разработала крошечное имплантируемое устройство, которое они называют SymphNode, которое предназначено для контроля регуляторных Т-клеток только в области вокруг опухоли, вызывая и усиливая клетки, борющиеся с опухолью. Было показано, что устройство приводит к ремиссии опухолей, устраняет метастазы, предотвращает рост новых опухолей и приводит к увеличению выживаемости мышей, пишет UCLA.

В Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Многие опухоли не поддаются лечению отчасти потому, что настраивают человеческую биологию против собственного организма. Опухоли окружают себя дополнительными лейкоцитами, известными как регуляторные Т-клетки, которые вызывают естественную защиту организма от болезни.

Стратегии лечения рака путем дезактивации этих клеток могут создать другие серьезные проблемы. Поскольку регуляторные Т-клетки играют важную роль в защите здоровых тканей, их уменьшение по всему телу может привести к тому, что другие иммунные клетки ошибочно атакуют эти ткани и вызывают аутоиммунные заболевания, которые повреждают толстую кишку, печень, сердце и другие органы.

Теперь междисциплинарная исследовательская группа Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе сообщает об обнадеживающих результатах лабораторных исследований по тестированию крошечного имплантируемого устройства, которое они называют SymphNode, предназначающееся для контроля регуляторных Т-клеток только в области вокруг опухоли. Было показано, что устройство приводит к ремиссии опухолей, устраняет метастазы, предотвращает рост новых опухолей и приводит к увеличению выживаемости мышей.

"Избавление от регуляторных Т-клеток в опухоли, по-видимому, имеет приоритетное значение", — сказал соавтор Маниш Бьютт, профессор детской аллергии, иммунологии и ревматологии. "Каждая опухоль набита этими клетками, и именно поэтому 91% смертей от рака происходит непосредственно из-за опухолей. Вероятно, они в первую очередь ограничивают нашу способность лечить рак".

SymphNode — это крошечная биоразлагаемая губка размером с ластик для карандашей, сделанная из альгината, того же полимера, который используется для загущения пудинга. При хирургической имплантации непосредственно рядом с опухолью губка стимулирует иммунный ответ организма против рака несколькими способами: она медленно высвобождает лекарство, которое блокирует регуляторные Т-клетки в опухоли. В то же время он привлекает и усиливает Т-клетки, убивающие опухоли. Материал, из которого сделано устройство, напоминает лимфатический узел, благоприятную среду для клеток, борющихся с раком, и имеет поры, выстланные антителами, которые дополнительно активируют эти клетки.

Исследователи протестировали SymphNode на мышиных моделях рака молочной железы и меланомы. При раке молочной железы устройство уменьшило опухоль у 80% мышей и предотвратило распространение рака у 100% из них. Напротив, рак метастазировал в мозг и лимфатические узлы всех мышей в контрольной группе (без использования импланта) и убил всех этих мышей в течение нескольких недель. Исследователи также обнаружили, что размещение SymphNode рядом с одной опухолью рака молочной железы останавливало рост второй опухоли в другом месте тела.

При меланоме устройство уменьшило опухоль у 100% обработанных мышей, при этом опухоли уменьшились до неопределяемого уровня в более чем 40% случаев. При обоих типах рака лечение значительно увеличило продолжительность жизни мышей, во многих случаях более чем в два раза по сравнению с необработанными мышами.

Исследователи также продемонстрировали, что мыши, у которых рак молочной железы лечился с помощью SymphNode, также сопротивлялись росту второй опухоли, введенной через 100 дней после первой, что указывает на то, что технология может снизить риск рецидива рака. Бьютт, который также является членом Комплексного онкологического центра Джонссона Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, сказал, что это является результатом активности Т-клеток памяти — иммунных клеток, "обученных", борясь с исходной опухолью, быстро распознавать и работать с тем же раком, если он вернется спустя какое-то время.

Ранее Фокус писал, что ученые разработали вакцину, которая предотвращает рак мозга. Она так же тренирует иммунную систему на распознавание раковых клеток.