Цитокиновые микрокапсулы уничтожили рак у мышей всего за 6 дней
Рак является одной из основных причин смерти во всем мире. Его трудно обнаружить на ранних стадиях, и он может возникнуть практически в любом органе человеческого тела. В рамках борьбы с этим злом проводится все больше исследований, особенно в области иммунного ответа, который он вызывает в организме. В этом отношении одно из них осветило очень перспективное направление и провело эксперименты с новыми методами лечения. Речь идет о прорыве в иммунотерапии: лечение состоит из микрокапсул, которые доставляют к опухоли именно необходимую дозу цитокинов.
По данным Международного агентства по изучению рака (IARC), рак ежегодно уносит более 9 миллионов жизней во всем мире. Ученые уже нашли эффективные способы лечения некоторых форм заболевания, например, детской лейкемии, с помощью алкалоидов мадагаскарского балбинка (Catharanthus roseus). Однако сложность заболевания означает, что методы лечения, которые привели пациентов к ремиссии при одном типе рака, не всегда работают при другой форме.
Воспалительные цитокины в комплексе с различными формами рака используются для лечения метастатической меланомы и почечно-клеточной карциномы. В новом исследовании, проведенном учеными из Техасского университета, этот подход проверяется против рака яичников и колоректального рака. В экспериментах использовался интерлейкин 2 (IL-2).
Действительно, IL-2 определяется как фактор роста для Т-лимфоцитов и играет важную роль в эффекторном ответе иммунной системы. Кроме того, этот цитокин играет важную роль в гомеостазе и функциональной индукции регуляторных Т-клеток. В случае рака чрезмерная активность регуляторных Т-клеток препятствует уничтожению раковых клеток. Поэтому регуляция потока IL-2 помогает уравновесить баланс между эффекторными и регуляторными Т-клетками.
Избыток цитокинов во время лечения может нарушить этот баланс и вызвать опасные побочные эффекты. Для того чтобы цитокиновая терапия была эффективной, необходимы инфузии высоких доз. Это может привести к появлению антител к препаратам и/или системным побочным эффектам, которые ограничивают долгосрочную эффективность.
Читайте также: НАСА хочет отправить тонну полезного груза на Марс всего за 45 дней
Несколько лет назад НАСА попросило инженеров найти способ отправить на Марс полезный груз весом в одну тонну всего за 45 дней. Теперь исследователи..
«Одна из главных задач в области иммунотерапии — усилить опухолевое и противоопухолевое иммуновоспаление, избегая при этом системных побочных эффектов цитокинов и других противовоспалительных препаратов», — объясняет доктор Амир Джазари, профессор гинекологической и репродуктивной онкологии. Его заявление и соавторов нового исследования опубликовано в журнале Science Advances.
Данное исследование предлагает новый подход с использованием «микротока человека». Он направлен непосредственно на опухоль и обеспечивает точные дозы IL-2. Результаты впечатляют. Всего за шесть дней наступила ремиссия на поздних стадиях рака яичников и толстой кишки.
Для своего нового метода лечения американские исследователи разработали конструкцию из крошечных бусинок, каждая из которых размером с булавочную головку. Вместе они действуют как микроволновая платформа, состоящая из ARPE-19-19-19-19-пластических клеток (культивированные клетки сетчатки глаза человека), которые производят естественные цитокины. Поэтому каждая клетка может постоянно поставлять высокие дозы IL-2 и целенаправленно активировать эффекторные Т-клетки.
Мы имеем дело с ним только один раз, но фармацевтическая «фабрика» продолжает производить дозы каждый день. Это необходимо до тех пор, пока рак не будет ликвидирован». Как только была отмерена правильная доза и количество капсул, 7 из 8 мышей с раком яичников и колоректальным раком у всех мышей были уничтожены.
Кроме того, лечение можно легко проводить с помощью микронозологической хирургии, особенно в брюшине. Это внешняя ткань, поддерживающая кишечник и другие органы брюшной полости, которая позволяет концентрировать IL-2 непосредственно на опухоли, ограничивая его воздействие на здоровые клетки. Как упоминалось выше, чрезмерное воздействие цитокинов может быть токсичным для организма. Концентрация IL-2 в новых препаратах ниже концентрации, а внутривенное введение позволяет пациентам входить в эту зону, не падая духом. Это открывает путь для потенциальных долгосрочных терапевтических подходов.
Такой же подход можно использовать и для других органов с брюшиной, таких как поджелудочная железа и печень. В качестве альтернативы, если требуется другой цитокин, микробное содержимое может быть заменено модифицированными клетками, чтобы вызвать специфический иммунотерапевтический ответ. Кроме того, микробная оболочка сделана из материала и распознается иммунной системой как чужеродная, но не как прямая угроза. Это дает капсуле возможность играть в игру и выйти из нее в нужный момент.
Мы наблюдали благоприятный иммунный ответ на чужеродный материал. Через 30 дней это привело к отключению потока цитокинов из капсулы», — говорит Аманда Нэш, ведущий автор исследования и биоинженер из Университета Райса. Микроклапаны можно также деактивировать извне. По словам эксперта, такие результаты, в дополнение к уже доказанной безопасности человеческого материала, позволяют ему пройти клинические испытания к концу года.
