Ученые из Института Джона Хопкинса создали наночастицу, которая содержит два разных антитела и которые могут совместно выключать защитные свойства раковых клеток, в тоже время включая сильный противоопухолевый иммунный ответ на разные виды рака, как показали проведенные исследования. Эксперименты с очень маленькими двойными «иммуннопереключателями» показывают впечатляющие результаты в значительном замедлении роста клеток меланомы и рака кишечника, и даже в полном излечении раковых опухолей после иммунотерапии в тестах на животных, согласно отчету исследователей.
Проведенные исследования, опубликованные в онлайн журнале Нано, открыли новые методы, которые значительно увеличат эффективность и перспективы иммунотерапии у людей с раком.
«Иммунотерапия имеет значительный потенциал и достаточно пространства для улучшения» — говорит Джонатан Шнек, профессор патологической медицины в Университете Джона Хопкинска при Медицинском институте клеточной инженерии (Johns Hopkins University School of Medicine’s Institute for Cell Engineering), и член центра по лечению рака Джона Хопкинса и Киммела. «Нами впервые сделаны улучшения, при которых наночастица может взаимодействовать одновременно с разными видами клеток в сложной раковой микросреде, значительно увеличив эффективность лечения рака при биотерапии.»
Профессор Шнек и один из руководителей исследования Алиса Космидэс, объясняют, что можно осуществить сразу несколько видов противоракового лечения для стимуляции ответа иммунитета пациента и начать бороться с болезнью. Ингибиторы иммунных контрольных точек, которые используются в лечении рака, уже утверждены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA). Они позволяют с помощью антител «выключать» маскирующие белки на поверхности опухолевых клеток, и раковые клетки больше не могут ускользнуть от иммунной системы человека.
Исследователи указывают, что ингибиторы иммунных контрольных точек только работают с относительно ограниченным количеством пациентов и до настоящего момента только в отношении нескольких видов рака. Предыдущие работы, показывают что общая статистика по ответу против меланомы, рака мочевого пузыря, лимфомы Ходжкина и немелкоклеточного рака легких примерно около 30%, а статистика полного ответа на лечение, означающее полное избавление от рака, ниже 5%. При этом комбинация разных форм иммунотерапии в дозах необходимых для достаточной эффективности могут вызвать побочные реакции.
В своем исследовании Исследователи Университета Джона Хопкниса скомбинировали две разные тактики иммунотерапии на искусственных наночастицах, которые примерно в 1000 раз меньше диаметра человеческого волоса. Следует отметить, что похожие технологии по доставке лекарств используются уже в некоторых противораковых терапиях, включая химиотерапию доксилом, абраксаном и миоцетом (Doxil, Abraxane, Myocet).
«Наночастицы имеют значительное преимущество по сравнению с растворимыми лекарственными веществами.« — объясняет Космидэс — «Благодаря проницаемости и эффекту задерживаться возможно целевое воздействие на клетки опухолей. В дополнение, каждая частица может в себе нести множество антител, благодаря чему существенно увеличивается локальная концентрация противораковых антител. Это позволяет им быть более эффективными и снижает количество побочных эффектов.« — говорит исследовательница.
Используя частицы на основе металлических парамагнетиков диаметром около 100 нанометров, исследователи поместили туда два разных вида антител:
- Одно из антител блокирует белок PD-L1 или программируемый лиганд 1, который раковые клетки используют, чтобы скрыть себя от иммунных клеток;
- Другое антитело стимулирует рост Т-лимфоцитов, именно это тип иммунных клеток борется с раком. Комбинацией этих двух свойств, объясняет профессор Шнек, цель была в эффективном выключении иммунно-подавляющей возможности раковых клеток, в тоже время одновременно включив природные дополнительные резервы иммунитета в борьбе с раком.
У мышей с привитой меланомой, которая потом переходила в стадию опухоли, только у той группы мышей, на которой использовался «иммуннопереключатель», имели значительное замедление роста опухоли и более долгую выживаемость, по сравнению с группой, которая принимала стандартную терапию, или в группе совсем без терапии.
Если быть более точными, группа мышей, которых лечили наночастицами-имуннопереключателями, имели опухоль на 75% меньше, чем грызуны у которых не было лечения. В группе с водорастворимыми антителами рост опухоли замедлился только на 25%. Половина контрольной группы с применением наночастиц выжила после 30 дней, в тоже время в группе без применения лечения мыши уже погибли на 22 день.
«Эти частицы двойного действия в биотерапии намного более эффективны, чем просто смесь наночастиц, где каждая действует только на один белок и взаимно усиливают друг друга, и мы еще не знаем почему.« — продолжает профессор Шнек. — «Возможно успех лечения частицами-имуннопереключателями состоит в том, что Т-лимфоциты активируются непосредственной близости возле целевых раковых клеток.»
Исследователи говорят, что они получили еще более впечатляющие результаты у мышей с раком толстой кишки. В эксперименте, половина мышей имела полную регрессию раковых опухолей и около 70% в группе относились к группе долговременной выживаемости, прожив около 55 дней.
На основе полученных данных, в которых заключается позитивные результаты наночастиц, эксперименты показали, что частицы могут легко достигнуть раковой опухоли, и активировать иммунные клетки, что вместе даёт действительно впечатляющий взаимно усиливающий эффект нового вида лечения рака, которое не доступно тем же самым двум антителам, используя их по отдельности. Частицы-иммуннопереключатели также задерживаются в раковых опухолях значительно дольше, чем растворимые антитела, предлагая большее время воздействия.
Дальнейшие работы по словам исследователей будут вестись в улучшении наночастиц и поиске наиболее эффективных комбинаций антител. И посколько частицы поддаются магнитному полю, также планируется протестировать вариант и улучшить результаты лечения рака, используя магниты для управления наночастицами и их концентрации в области опухоли.
⇐ Новости онкологии
⇐ Программа диагностики при онкологическом исследовании
⇐ Персонализированная диагностика рака CAN-script
⇐ Иммунологическая терапия
⇐ Ведущие онкологи Израиля
