Инъекционный гидрогель обучает иммунную систему предотвращать рецидивы глиобластомы
Глиобластома является наиболее агрессивной и распространенной первичной злокачественной опухолью головного мозга у взрослого населения. Средняя продолжительность жизни составляет всего 15-17 месяцев с момента постановки диагноза, а пятилетняя выживаемость — 5%. Более того, этот рак почти всегда рецидивирует после лечения. Основная причина этого заключается в том, что хирурги не могут удалить всю опухоль со стволовыми клетками. Они могут храниться в головном мозге. Задача современных исследований — исправить это. Недавно американские ученые создали новый инъекционный гидрогель для предотвращения рецидива глиобластомы после операции, научив иммунную систему охотиться за остаточными раковыми клетками. Благодаря этому открытию они надеются создать стратегию локализованного лечения.
Глиобластома — это рак, развивающийся в головном или спинном мозге. Это наиболее агрессивная форма глиомы, которая возникает из глиальных клеток, называемых астроцитами. Эти клетки поддерживают и защищают нейроны — нервные клетки в головном мозге.
Как объясняет в пресс-релизе Куанинь Ху, доцент кафедры фармации и фармацевтических наук Университета Висконсин-Мэдисон и ведущий автор исследования. Таким образом, хирурги не могут четко почувствовать границу между опухолью и нормальной тканью и не могут удалить как можно больше, так как весь мозг имеет большое значение. Конечно, поскольку опухоль возвращается, удалять ее не имеет смысла. Это значительно снижает выживаемость после лечения».
Недавно Куанин Ку и его коллеги разработали гидрогель, который стимулирует иммунную систему пациента. Введенный в мозг после операции, он способен уничтожить оставшиеся раковые стволовые клетки. Результаты их работы были опубликованы в журнале Science Translational Medicine.
Гидрогель, повышающий иммунитет
С практической точки зрения, команда создала гидрогель, который можно вводить в оставшуюся полость мозга после удаления опухоли. Метод доставки гидрогеля хорошо работает, поскольку он полностью заполняет полость мозга, а затем медленно высвобождает лекарство в окружающие ткани, способствуя противораковому иммунному ответу.
Читайте также: Наша иммунная система воссоздана на чипе для изучения эффективности вакцин
Вакцины привлекли внимание ученых во время пандемии Ковид-19. Однако, несмотря на несомненный прогресс, знания о нашей иммунной системе и связанных с ней..
Таким образом, гидрогель наполняется наночастицами, направленными на проникновение и перепрограммирование особого типа иммунных клеток, называемых макрофагами. Эти иммунные клетки обычно уничтожают инфекционные агенты в организме. Однако в опухолевой среде они могут быть преобразованы в форму, которая подавляет иммунную систему и способствует росту рака. Впоследствии, из-за воспаления, оставшегося после операции, эти макрофаги отклоняются от своей первоначальной цели и вгрызаются в место операции, способствуя рецидиву рака.
Ху утверждает следующее. Мы хотим использовать эти макрофаги, чтобы превратить их из врагов в союзников». Изменяя среду опухоли, макрофаги вынуждены меняться и искать остаточные клетки после операции, хотя они больше не способствуют росту рака. Поэтому они уничтожаются. Таким образом, они стимулируют адаптивный противоопухолевый иммунный ответ, как местный, так и долгосрочный».
Для достижения своей цели исследователи включили в наночастицы, несущие гены CAR (искусственно созданные химерные антигенные рецепторы), специфичные для остаточных раковых клеток. Эти наночастицы модифицируют макрофаги и нацелены на маркеры гликопротеина CD133 раковых стволовых клеток; команда Ху также добавила антитело CD47. Это блокирует сигналы раковых клеток и побуждает макрофаги распознавать их как разрушительные.
Таким образом, доклинические результаты на мышиных моделях показывают, что лечение гидрогелем успешно генерирует специфические для стволовых клеток макрофаги CAR и иммунные клетки in situ для нацеливания и уничтожения персистирующих стволовых клеток глиомы.
Следующим шагом для HU является тестирование гидрогелей на крупных животных моделях и мониторинг долгосрочной эффективности и токсичности после начального периода в 4-6 месяцев.
Ху подчеркивает, что. Предстоит еще много работы, прежде чем мы сможем перейти к клинической практике, но я убежден, что это очень перспективный подход, который может дать пациентам с глитрастомой новую надежду на их последующее выздоровление». Хирургия. Мы надеемся, что сможем помочь продвижению этой методики в клиниках».
Этот подход к лечению может быть применен и к другим агрессивным доброкачественным опухолям, таким как рак молочной железы. Он использует преимущество макрофагов в послеоперационной области, как мы знаем. Это позволяет генерировать макрофаги, специфичные для остаточных клеток рака in situ. Никаких дополнительных инвазивных манипуляций не требуется.
А ранее в этом году та же команда разработала биоразлагаемый гель. Он также повышает способность иммунной системы удерживать рак после хирургического удаления опухоли. Действительно, гель, испытанный на мышах, различает специальные препараты и антитела, одновременно уничтожая макрофаги, способствующие развитию рака в месте хирургического вмешательства, и активируя Т-клетки для атаки рака.
В свете этих результатов авторы делают следующий вывод. Это дает надежду на предотвращение рецидивов глиомы. Это доказывает, что стволовые клетки этих глиом действительно могут быть уничтожены». «The
