Новые наночастицы для внутривенной иммунотерапии рака
Иммунотерапия рака направлена на превращение "холодных" опухолей в "горячие" — те, которые реагируют на лечение, — путем активации собственной иммунной системы организма.
К сожалению, лишь немногие пациенты получают пользу от самой распространенной формы иммунотерапии — ингибиторов иммунных контрольных точек. Ученые активно ищут новые и безопасные молекулы-агонисты для усиления иммунного ответа. Один из перспективных препаратов в клинических испытаниях — агонист STING. STING — это белок, критически важный для иммунного ответа против инфекций и рака.
В поисках молекул, усиливающих путь STING, группа ученых из Мичиганского университета обратила внимание на пищевые ионы металлов, которые мы поглощаем с пищей и которые важны для регуляции иммунитета.
Они обнаружили, что добавление иона марганца (Mn2+) к агонистам STING повышало противоопухолевую активность STING до 77 раз по сравнению с использованием только агонистов STING.
Когда исследователи добавили ионы марганца к агонистам STING, образовались наноразмерные кристаллы. Это значительно увеличило поглощение агонистов STING клетками и активацию STING иммунными клетками. Для создания препарата для внутривенного введения ученые покрыли эти нанокристаллы липидным слоем (аналогичным используемому в мРНК-вакцинах против COVID-19), получив систему наночастиц под названием CMP.
Большинство агонистов STING необходимо вводить непосредственно в опухоль, что неприменимо для метастатического рака — основной причины смертности. Даже при внутриопухолевых инъекциях традиционные агонисты STING демонстрируют ограниченный клинический ответ.
CMP значительно увеличивает поглощение агонистов STING клетками, и вместе с марганцем он запускает мощную активацию STING, превращает холодную опухоль в горячую и уничтожает рак, включая те формы, которые полностью устойчивы к ингибиторам контрольных точек — наиболее широко используемой иммунотерапии рака.
Это первый случай разработки наночастиц для доставки агонистов STING и ионов металлов для внутривенной иммунотерапии рака.
Команда продемонстрировала противоопухолевый эффект CMP на различных моделях: карциноме толстой кишки, меланоме и плоскоклеточном раке головы и шеи.
Для моделирования устойчивого к терапии плоскоклеточного рака головы и шеи была создана модель NOOC1, мутационные сигнатуры которой более чем на 90% схожи с человеческими раками, ассоциированными с курением.
При внутривенном введении CMP полностью уничтожил опухоли головы и шеи у 75% мышей. Для сравнения: традиционные агонисты STING показали минимальный противоопухолевый эффект, и все животные погибли от роста опухоли.
В настоящее время команда работает над тестированием безопасности и эффективности CMP на крупных животных. Ожидается, что в ближайшем будущем можно будет начать клиническое исследование I фазы для оценки эффективности CMP у пациентов с раком.
Исследование опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.