Наночастицы усиливают иммунные клетки

Программирование иммунной системы организма для атаки раковых клеток показало многообещающие результаты в лечении рака крови, такого как лимфома и лейкемия. Этот подход оказался более сложным для солидных опухолей (например, рака молочной железы или легких), но исследователи MIT разработали новый способ усилить иммунный ответ против таких опухолей.

Создав наночастицы-"рюкзаки", несущие иммуностимулирующие препараты, и прикрепив их непосредственно к T-клеткам, инженеры MIT показали на модели мышей, что могут усилить активность этих T-клеток без вредных побочных эффектов. Более чем у половины пролеченных животных опухоли полностью исчезли.

Использование иммунной системы

T-клетки — это специализированные иммунные клетки, которые патрулируют организм, выявляя и уничтожая инфицированные клетки. Для борьбы с опухолями исследователи пытаются создавать большие популяции T-клеток, нацеленных на опухоль (адоптивная T-клеточная терапия). Однако для солидных опухолей сложно вызвать сильный иммунный ответ. Попытки усилить его с помощью инъекций иммуностимулирующих препаратов (цитокинов) вместе с T-клетками приводят к вредным побочным эффектам (например, воспалению), поскольку препараты стимулируют любые встречные T-клетки.

Новый подход с наночастицами

Чтобы преодолеть это, исследователи создали новый тип наночастиц (наногелей), которые:

  • Несут в 100 раз больше препарата, чем предыдущие разработки (например, липосомы 2010 года).
  • Высвобождают свой груз (цитокин IL-15) только после активации T-клетки опухолью. Это достигается за счет использования сшивающего агента, который разрушается при химическом изменении поверхности T-клетки, сигнализирующем о её активации в месте опухоли.

"Это позволило нам связать активацию T-клетки со скоростью высвобождения препарата. Препарат наиболее эффективно высвобождается именно в тех местах, где это нужно, а не в здоровых тканях", — говорит Даррелл Ирвин, старший автор исследования.

Результаты и перспективы

  • На модели мышей с меланомой терапия с наночастицами привела к полному исчезновению опухолей примерно у 60% животных после нескольких процедур.
  • Прикрепление наночастиц к человеческим T-клеткам, нацеленным на клетки глиобластомы, значительно повысило их эффективность против этих клеток.
  • С наночастицами можно было вводить мышам в 8 раз больше IL-15 без побочных эффектов по сравнению с системной инъекцией препарата.

Компания Torque Biotherapeutics (соучредителем которой является Ирвин) планирует начать клинические испытания этого подхода. Исследователи надеются, что метод может работать против любых солидных или кровяных опухолей, если для них известна мишень, которую можно "запрограммировать" в T-клетки. Дальнейшая работа будет направлена на поиск других препаратов, которые могут стимулировать T-клетки еще эффективнее, чем IL-15.