Ученые нашли способ превратить собственные иммунные клетки опухоли в средства борьбы с раком
В опухолях человеческого организма присутствуют иммунные клетки – макрофаги, которые по своей природе способны уничтожать раковые клетки. Однако сами опухоли подавляют их активность, не давая реализовать защитный потенциал. Ученые из KAIST предложили новую терапевтическую тактику, позволяющую обойти этот механизм подавления и превратить уже находящиеся в опухоли иммунные клетки в действенное противораковое средство.
Команда исследователей разработала метод лечения, работающий непосредственно внутри опухолевой ткани. При введении препарата прямо в опухоль местные макрофаги поглощают его, после чего начинают самостоятельно синтезировать CAR-белки – структуры, распознающие раковые клетки. В результате макрофаги превращаются в так называемые CAR-макрофаги, нацеленные на уничтожение опухоли. Плотные солидные опухоли, включая рак желудка, легких и печени, формируют компактную среду, в которой иммунным клеткам сложно проникать и эффективно действовать. Из-за этого многие виды иммунотерапии оказываются менее результативными против таких форм рака, даже если они хорошо работают в других случаях.
В последние годы CAR-макрофаги рассматриваются как перспективное направление иммунотерапии нового поколения. В отличие от некоторых других иммунных клеток, макрофаги способны напрямую поглощать опухолевые клетки, а также активировать соседние элементы иммунной системы, усиливая общий противораковый эффект. Хотя результаты CAR-макрофагальной терапии выглядят многообещающе, современные подходы сталкиваются с серьезными трудностями. Обычно для этого требуется забрать иммунные клетки из крови пациента, выращивать их в лаборатории и генетически модифицировать, прежде чем вернуть обратно в организм. Такой процесс оказывается дорогим, длительным и сложно реализуемым в клинической практике.
Чтобы обойти эти сложности, исследователи из KAIST сосредоточились на макрофагах, связанных с опухолью, которые естественным образом собираются вокруг опухолевой ткани. Ученые разработали способ перепрограммирования иммунных клеток прямо в организме, без необходимости их извлечения. Они создали липидные наночастицы, которые легко поглощаются макрофагами. Эти частицы содержат мРНК с инструкциями для распознавания раковых клеток, а также иммуностимулирующее соединение, усиливающее активность иммунной системы. Таким образом, макрофаги превращаются в CAR-клетки прямо внутри организма – "прямое преобразование собственных макрофагов в противораковые препараты".
После введения в опухоль терапевтический агент быстро захватывается макрофагами, которые начинают синтезировать белки, способные распознавать раковые клетки, одновременно активируя иммунные сигнальные пути. Новообразованные "усиленные CAR-макрофаги" проявляют значительно более сильное противораковое действие и стимулируют работу соседних иммунных клеток, вызывая мощный комплексный противораковый ответ.
В опытах на животных с меланомой – самой агрессивной формой рака кожи – наблюдалось заметное замедление роста опухоли. Кроме того, исследования показали, что активированный иммунный ответ распространяется за пределы обработанной опухоли, что говорит о возможности создания более широкой, системной противораковой защиты.
