Гель против рецидива рака
Хирургическое удаление сОлидных опухолей часто не приводит к полному выздоровлению пациентов из-за одиночных раковых клеток, которые остаются в тканях после операции и дают рост новым опухолям.
Группа исследователей из Университета Висконсин-Мэдисон, Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Университета Северной Каролины и Чжэцзянского университета разработала и успешно протестировала на мышах новый биоразлагаемый гель, содержащий коктейль из иммуностимулирующих цитокинов, тромбоцитов с антителами и модифицированных CAR-T-клеток. Состав вводится в резекционную полость после хирургического удаления опухоли и борется с оставшимися раковыми клетками. Через три недели после удаления опухоли у мышей, которым во время операции ввели гель, опухоли мышей, получавших специализированный гель, были примерно в 60 раз меньше, чем у животных, не получавших лечение.
Микрофотография противоопухолевого геля. Биоразлагаемый гель (синий цвет) содержит тромбоциты, нагруженные антителами (красный цвет), и модифицированные Т-клетки (желтый цвет).
Метод основан на принципе иммунотерапии, когда собственные Т-лимфоциты пациента репрограммируются таким образом, чтобы они атаковали и уничтожали раковые клетки. В настоящее время CAR-Т-терапия одобрена для лечения онкологических заболеваний крови (лимфома, лейкоз), но она мало эффективна против сОлидных опухолей, таких как меланома или рак молочной железы, потому что модифицированные клетки труднее сконцентрировать в них. И хотя такие опухоли могут быть удалены хирургическим путем, раковые клетки часто остаются в организме и могут давать повторный рост рака. Для избегания рецидива после операции пациенту проводится химиотерапия или лучевая терапия, которые вызывают серьезные побочные эффекты, но не всегда предотвращают рецидив.
Это мотивировало ученых найти другой способ борьбы с рецидивами. Они сосредоточились на модификации CAR-T-терапии, чтобы сделать ее эффективной против сОлидных опухолей. Для этого понадобилось внести ряд изменений. Во-первых, исследователи поместили в биоразлагаемый гидрогель гиалуроновой кислоты цитокин интерлейкин-15 (IL-15), который необходим для пролиферации T-киллеров. Во-вторых, они добавили тромбоциты, предварительно нагрузив их противоопухолевыми антителами. Дело в том, что неэффективность CAR-Т-клеточной терапии против сОлидных опухолей связана с так называемым выключателем, который используют раковые клетки, чтобы инактивировать Т-лимфоциты. Эти антитела блокируют выключатель, реактивируя Т-клетки. И наконец, на третьем этапе исследователи ввели в гель репрограммированные Т-клетки.
Биосовместимый и биоразлагаемый гель обеспечивает медленное высвобождение активных компонентов после нанесения в нишу, сформировавшуюся после удаления опухоли.
Гель с противоопухолевым коктейлем был протестирован на мышиных моделях меланомы человека. Исследователи хирургически удаляли бОльшую часть опухоли, а затем в резецированную полость вводили либо гель, либо физраствор. Через три недели опухоли у мышей из группы физраствора значительно увеличились, в то время как у мышей, получавших гель, практически не росли.
В другом эксперименте у каждой мыши было две меланомы, по одной с каждой стороны тела. Исследователи удалили только одну и ввели на ее место гель. Модифицированные Т-клетки перемещались к другой опухоли, замедляя ее рост. Это означает, что стратегия местного лечения также может проявлять системный эффект.
Несмотря на многообещающие результаты, предстоит провести еще несколько исследований, чтобы понять, как собственные тромбоциты организма влияют на модифицированные тромбоциты, насколько хорошо гель работает при других видах рака и протестировать его на крупных животных.
Статья Q.Hu et al. Inhibition of post-surgery tumour recurrence via a hydrogel releasing CAR-T cells and anti-PDL1-conjugated platelets опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Wisconsin–Madison: Gel loaded with cancer-fighting cells keeps tumors in check after surgery in mice.