Дышите наночастицами
В Медицинской школе Уэйк Форест, которая является частью организации Wake Forest Baptist Health, США, ученые использовали мышиные модели метастатического рака лёгкого, чтобы определить, реагирует ли опухоль на систему ингаляционной иммунотерапии наночастицами в сочетании с принятой лучевой терапией.
Рак лёгких является второй по распространенности злокачественной опухолью и основной причиной онкологической смерти как среди мужчин, так и среди женщин. От рака лёгких умирают чаще, чем от рака толстой кишки, молочной железы и простаты вместе взятых. Несмотря на быстрое развитие иммунотерапевтических стратегий, в настоящее время они работают менее чем у 20% пациентов с раком лёгкого.
Внушительное количество клинических данных свидетельствует о том, что на момент постановки диагноза у пациентов раковая ткань плохо инфильтрируются иммунными клетками. Эта «холодная» иммунная среда в опухоли не позволяет иммунной системе организма распознавать и уничтожать опухолевые клетки. Преодоление этой иммуносупрессивной опухолевой среды для эффективной борьбы с раком в настоящее время является областью научного интереса для исследователей.
Ранее созданные методы включали прямую инъекцию иммуномодуляторов непосредственно в опухоль для усиления иммунного ответа. Однако этот подход ограничен применением только в случаях поверхностных и легкодоступных опухолей и менее эффективен в случаях, когда для поддержания иммунного ответа необходимы повторные инъекции.
Цель данного исследования состояла в том, чтобы разработать средство для преобразования «холодных» опухолей в «горячие», то есть чувствительные к иммунитету. Исследователи хотели, чтобы оно не было инвазивным, давало возможность доступа к нескольким опухолям лёгкого одновременно и было безопасным для повторного использования. Этот новый подход повысил бы эффективность борьбы иммунной системы организма против рака лёгких.
Система иммунотерапии наночастицами, разработанная Доуэном Чжао и его группой, доставляет иммуностимуляторы мышиным моделям метастатического рака лёгкого путем ингаляции аэрозоля. Нагруженная иммуностимулятором наночастица при депонировании в альвеолах лёгкого поглощается специфическим типом иммунных клеток – антигенпрезентирующими клетками.
Затем иммуностимулятор, циклический гуанозин-аденозинмонофосфат, внутри клетки высвобождается из наночастицы и запускает определенный сигнальный путь (стимулятор генов интерферона, STING), активируя антигенпрезентирующие клетки. Этот каскад является важным шагом для создания системного иммунного ответа.
Группа также показала, что ингаляции наночастиц в сочетании с воздействием лучевой терапии только на часть одного легкого привело к регрессии опухолей в обоих легких и продлению выживаемости мышей. У некоторых мышей опухоли в лёгких были полностью устранены.
С помощью механистических тестов группа подтвердила, что ингаляционная система преобразовала первоначально «холодные» опухоли в обоих лёгких в «горячие», доступные для мощного противоракового иммунитета.
Ингаляционная иммунотерапия Чжао имеет несколько ключевых преимуществ по сравнению с предыдущими методами, среди которых возможность доступа к глубоким опухолям лёгких, ведь аэрозоль с наночастицами способен достигать всех отделов лёгкого. Еще одним преимуществом нового метода является возможность повторного лечения благодаря ингаляционной лекарственной форме.
Было показано, что лечение безопасно, оно хорошо переносится животными, не вызывая нежелательных эффектов со стороны иммунной системы.
Авторы подали предварительную патентную заявку на ингаляционную систему иммунотерапии наночастицами.
Статья Y.Liu et al. An inhalable nanoparticulate STING agonist synergizes with radiotherapy to confer long-term control of lung metastases опубликована в журнале Nature Communications.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам EurekAlert: Newly developed nanoparticles help fight lung cancer in animal model.