[ad_1]
Стимулирование иммунной системы организма к атаке опухолей является многообещающим способом лечения рака. Чтобы добиться этого, ученые работают над двумя взаимодополняющими стратегиями: снятие тормозов, которые опухоли накладывают на иммунную систему; и «нажать на газ» или доставить молекулы, которые запускают иммунные клетки.
Однако, запуская иммунную систему, исследователи должны быть осторожны, чтобы не чрезмерно стимулировать ее, что может вызвать серьезные и потенциально фатальные побочные эффекты. Группа исследователей Массачусетского технологического института разработала новый способ доставки стимулирующей молекулы под названием IL-12 непосредственно к опухолям, избегая токсических эффектов, которые могут возникнуть при введении иммуностимулирующих препаратов по всему телу.
В исследовании на мышах это новое лечение устраняло многие опухоли при доставке вместе с одобренным FDA лекарством, которое снимает тормоза с иммунной системы.
«Даже помимо этого конкретного случая с IL-12, который, как мы очень надеемся, окажет какое-то влияние, это стратегия, которую вы можете применить к любому из этих иммуностимулирующих препаратов», — говорит Даррелл Ирвин, профессор Андервуд-Прескотт, работающий в Массачусетском технологическом институте. отделы биологической инженерии и материаловедения и инженерии; заместитель директора Института интегративных исследований рака им. Коха при Массачусетском технологическом институте; и член Института Рагона MGH, Массачусетского технологического института и Гарварда.
Исследователи подали заявки на патенты на свою стратегию, и технология была лицензирована для стартапа, который надеется начать клинические испытания к концу 2022 года.
Ирвин и Дэйн Виттруп, профессор химической инженерии и электротехники компании Carbon P. Dubbs и член Института Коха, являются старшими авторами исследования, которое опубликовано сегодня в Природная биомедицинская инженерия. Яш Агарвал, аспирант Массачусетского технологического института, является ведущим автором статьи.
Нажимая на газ
По мере развития опухоли они выделяют молекулы, которые выводят из строя близлежащие Т-клетки и другие иммунные клетки, позволяя опухолям беспрепятственно расти. Лекарства, известные как ингибиторы блокады контрольных точек, которые могут снять эти тормоза с иммунной системы, в настоящее время используются для лечения некоторых видов рака, но многие другие виды устойчивы к такому виду лечения.
Сочетание ингибиторов контрольных точек с препаратами, стимулирующими иммунную систему, потенциально может сделать иммунотерапию рака эффективной для большего числа пациентов. Цитокины, которые являются иммунными химическими веществами, естественным образом вырабатываемыми организмом, являются одним из классов лекарств, которые исследователи пробовали в качестве способа «нажать на газ». Однако в клинических испытаниях эти препараты продемонстрировали слишком много токсических побочных эффектов, начиная от гриппоподобных симптомов и заканчивая отказом органов.
«Если вы погружаете пациента в цитокины, все его тело реагирует, и вы получаете такой сильный, токсичный побочный эффект, что вы не можете достичь желаемого уровня внутри опухоли и получить желаемый эффект», — говорит Виттруп.
Чтобы попытаться избежать этих побочных эффектов, Виттруп и Ирвин работали над способами более целенаправленной доставки цитокинов. В исследовании 2019 года они показали, что могут доставлять цитокины IL-12 и IL-2 непосредственно к опухолям, присоединяя цитокины к коллагенсвязывающему белку. Затем этот белок прикрепляется к коллагену, обнаруженному в опухолях, которые обычно содержат большое количество коллагена.
Эта стратегия хорошо сработала в исследовании на мышах, но исследователи хотели найти способ заставить цитокины еще сильнее связываться с опухолями. В своем новом исследовании они заменили белок, связывающий коллаген, гидроксидом алюминия. Это соединение, также называемое квасцами, часто используется в качестве адъюванта вакцины (препарата, который помогает повысить иммунный ответ на вакцинацию).
«Одним из основных преимуществ квасцов является то, что частицы имеют микронный размер, поэтому, когда вы вводите их людям или мышам, они остаются там, где вы их вводите, в течение нескольких недель, а иногда и месяцев», — говорит Агарвал.
Борьба с опухолями
Чтобы проверить эффективность этого лечения, исследователи вводили мышам одну инъекцию IL-12 или IL-2, связанного с частицами квасцов, и каждые несколько дней вводили мышам ингибитор блокады контрольных точек, называемый анти-PD1.
На мышиных моделях трех типов рака исследователи обнаружили, что опухоли исчезли у 50–90 процентов мышей. В модели, в которой клетки рака молочной железы были трансплантированы мышам, а затем метастазировали в легкие, одна инъекция в очаг рака молочной железы также устраняла метастатические опухоли, даже несмотря на то, что IL-12 не вводили в легкие.
Частицы квасцов-IL-12, вводимые без ингибиторов блокады контрольных точек, также показали некоторую способность стимулировать иммунную систему для борьбы с опухолями.
Дальнейшие исследования показали, что IL-12 стимулирует выработку другого цитокина, называемого гамма-интерфероном, и эти две молекулы работают вместе, чтобы активировать Т-клетки, а также дендритные клетки и макрофаги. Лечение также стимулирует Т-клетки памяти, которые могут реагировать на вновь растущие опухоли.
Исследователи также обнаружили, что у обработанных мышей не было никаких побочных эффектов, наблюдаемых при системном введении IL-12. Начинающая компания, которая лицензировала технологию, планирует сначала протестировать частицы квасцов IL-12 самостоятельно, и, если будет доказана безопасность этого лечения, они надеются протестировать IL-12 в сочетании с ингибиторами блокады контрольных точек.
Исследователи говорят, что новый подход к присоединению молекул к квасцам также можно использовать для доставки других типов иммуностимулирующих препаратов.
«Весь этот класс наркотиков, которые включают в себя действие газа, в значительной степени еще не увенчался успехом. Мы надеемся, что это откроет путь для тестирования любого из этих препаратов», — говорит Ирвин.
Исследование частично финансировалось Мраморным центром наномедицины Института Коха; Институт Рагона MGH, Массачусетского технологического института и Гарварда; и грант поддержки Института Коха (основной) от Национального института рака.
[ad_2]
Source