[ad_1]
Исследователи Северо-Западного университета разработали новый инструмент, позволяющий использовать иммунные клетки опухоли для быстрой и эффективной борьбы с раком.
Их результаты, которые будут опубликованы 27 января в журнале Nature Biomedical Engineering, показали резкое уменьшение опухолей у мышей по сравнению с традиционными методами клеточной терапии. С помощью нового микрожидкостного устройства, которое можно распечатать в 3D, команда размножила, отсортировала и собрала сотни миллионов клеток, извлекая на 400% больше клеток, поедающих опухоль, чем при существующих подходах.
В большинстве методов лечения рака используются токсичные химические вещества и чужеродные вещества, которые вызывают вредные побочные эффекты и ослабляют иммунный ответ организма. Использование тканей собственного тела может устранить побочные эффекты и риск отторжения, и многие методы лечения заболеваний в регенеративной медицине и лечении рака получили распространение в клинике. Но иногда колеса буксуют.
«Люди были вылечены в клинике запущенной меланомы путем лечения их собственными иммунными клетками, которые были собраны из опухолевой ткани», — сказала Шана О. Келли, пионер трансляционной биотехнологии и соответствующий автор статьи. «Проблема в том, что из-за способа сбора клеток это работает только у очень небольшого числа пациентов».
Келли является профессором химии и биомедицинской инженерии Нины Б. Шварц в Колледже искусств и наук Вайнберга Северо-Западного университета и Инженерной школе Маккормика, а также профессором биохимии и молекулярной генетики в Медицинской школе Файнберга Северо-Западного университета.
Интересующие клетки, называемые инфильтрирующими опухоль лимфоцитами (TIL), представляют собой естественные иммунные клетки, которые вторгаются в опухолевую ткань, вовлекая клетки в форму рукопашного боя, которая выглядит как кто-то, использующий инсектицид на сорняке. Но в этом сценарии предыдущие исследователи атаковали сорняки полуистёкшим контейнером химикатов.
Так обстоит дело с клеточной терапией, используемой сегодня в клиниках, где для лечения опухолей используется смесь «отработанных» и «наивных» клеток. После извлечения из ткани клетки выращивают в лабораториях вдали от пациентов, у которых они были взяты. К тому времени, когда они размножаются и готовы вернуться в организм, многие клетки уже истощены и не в состоянии бороться, так как слишком долго находились в опухоли.
Сборка лучших бойцов
Используя новую технологию, называемую микрофлюидным сродством к инфильтрирующим клеткам (MATIC), исследователи могут точно определить, какие клетки наиболее активны, с помощью методов сортировки клеток, реализованных с помощью нанотехнологий. В статье ученые использовали MATIC, чтобы найти то, что авторы назвали «популяцией Златовласки» клеток, что дало потрясающие результаты для популяции мышей, на которую они смотрели. Опухоли у мышей резко уменьшились, а у некоторых полностью исчезли, что привело к значительному улучшению показателей выживаемости по сравнению с более традиционными методами восстановления TIL.
«Вместо того, чтобы давать мышам эту смесь клеток с разными фенотипами, мы даем им один клеточный фенотип, который действительно может им помочь», — сказал Келли. «Вы видите гораздо большую эффективность и гораздо более высокую скорость ответа, когда вы действительно ориентируетесь на золотую середину реактивности Т-клеток».
Воспроизводимая, доступная технология
Поскольку технология ее команды невелика и легко воспроизводима, Келли сказала, что было бы целесообразно доставить напечатанное на 3D-принтере устройство в больницу, а не ограничивать его лабораторией. Приближение клеточной терапии к пациентам значительно сократит затраты на исследования и разработки и, в конечном счете, предоставит лечение большему количеству людей.
Келли присоединилась к Northwestern в августе из Университета Торонто и продолжает изучать, как ее платформа может улучшить лечение рака. Теперь она использует устройство для поиска тех же типов TIL в образцах крови, что устранит необходимость хирургического удаления небольшого кусочка опухоли перед этой формой лечения.
Келли запустила небольшую компанию для коммерциализации своих устройств и планирует работать с отраслевыми партнерами и сотрудниками Northwestern, чтобы продолжать расширять варианты использования этого инструмента.
Сама платформа использовалась во многих приложениях, в основном для анализа и измерения редких клеток в организме.
«Когда мы беремся за разработку новой технологии, обычно у нас остается молоток, а затем нужно искать гвоздь», — сказал Келли. «Мы познакомились с проблемами клеточной терапии, и сразу стало очевидно, что это идеальное решение».
Первый автор исследования, к.т.н. студент Дэниел Ванг также перешел в Northwestern из Университета Торонто в качестве научного сотрудника и планирует продолжить разработку новых решений для клеточной терапии в лабораториях группы Kelley в чикагском кампусе.
Келли также является членом Международного института нанотехнологий (IIN), Института химии жизненных процессов, Института бионанотехнологий Симпсона Куэрри и Комплексного онкологического центра Роберта Х. Лурье Северо-Западного университета.
Статья «Эффективное восстановление сильных инфильтрирующих опухоль лимфоцитов посредством количественной иммуномагнитной сортировки клеток» финансировалась Канадскими институтами исследований в области здравоохранения (номер гранта FDN-148415) и программой Collaborative Health Research Projects. Исследование проводилось в рамках инициативы «Медицина по дизайну» Университета Торонто, которая получает финансирование от Canada First Research Excellence Fund.
[ad_2]
Source