ТЕКСТ: Александра Борисова
ФОТО: Вид импланта (рядом десятицентовая монета)//InCytu.Inc
Разработан имплант-«вакцина» против рака. Небольшой пластиковый диск при вживлении под кожу перепрограммирует иммунные клетки и
«учит» их убивать клетки опухоли.
Совсем недавно появилась новость о возможном генетическом лечении рака – блокировке действия белка, обеспечивающего неконтролируемый рост клеток опухоли, а ученые уже предлагают альтернативный подход к этой проблеме.
Гарвардские медики разработали имплант, который мобилизует иммунные клетки организма человека, а затем они естественным путем борются с клетками опухоли, успешно распознавая их как вредоносные.
Действие «вакцины» подтверждено на мышах: после ее введения организм мелких млекопитающих успешно элиминировал клетки меланомы. Исследование профессора Дэвида Муни и его коллег публикует Science Translational Medicine.
«Наша работа показывает перспективность и большие возможности применения биоинженерных подходов в иммунологии. Такие комбинированные методики обладают более широкими возможностями, чем традиционные подходы. Нам с их помощью удалось сделать важный шаг к разработке эффективной вакцины против рака», – отметил профессор Муни.
Одна из сложных проблем в лечении онкологических заболеваний – нераспознавание раковых клеток иммунной системой человека. Система призвана распознавать и удалять инородные, вредоносные клетки, однако клетки опухоли успешно маскируются под обычные клетки организма, и иммунные клетки на них не реагируют. Ученые разработали способ «перепрограммирования» иммунной системы и ее нацеливания на борьбу с клетками опухоли. Такой метод более эффективен и менее вреден, чем другие методики, проходящие клинические испытания: он не затрагивает здоровые соседние клетки и действует на опухоль направленно.
Попытки «обучения» иммунных клеток борьбе с раком предпринимаются не впервые. Однако обычные методики предполагают изъятие иммунных клеток из организма, затем их внешнее «перепрограммирование» и инъекцию обратно в ткани. При таком подходе 90% вводимых клеток погибают еще до того, как доберутся до опухоли.
Увеличенное изображение поверхности полимерной матрицы импланта//Microvision Labs.Inc
Импланты, разработанные группой Муни, позволяют проводить «перепрограммирование» клеток иммунной системы непосредственно в организме человека. Для этого под кожу вводится пористый диск размером 8,5 мм, изготовленный из биодеградируемого полимера. На 90% его объем заполнен воздухом, и иммунные клетки легко проходят через поры. В порах выделяются так называемые цитокины – гормоноподобные пептидные или белковые молекулы, несущие информацию о работе клеток. Они способны перепрограммировать дендритные клетки иммунной системы, которые являются «дешифровщиками» антигена для Т-клеток. Наконец, Т-клетки непосредственно регулируют иммунный ответ организма.
Дендритные клетки попадают в поры импланта и взаимодействуют с цитокинами. Они приобретают способность «показать» иммунной системе антиген, необходимый для специфического воздействия на клетки опухоли. Дендритные клетки попадают в ближайший лимфоузел, где они взаимодействуют с иммунными Т-клетками. Т-клетки также проходят «перепрограммирование» и направляются на борьбу с клетками опухоли.
Предполагается, что имплант будет эффективно действовать при вживлении в любой участок кожи, например в руку, куда вживляют женщинам импланты-контрацептивы.
Такая «вакцина» имеет ряд преимуществ перед применяемыми сейчас хирургическими операциями или химиотерапией: она направлена только на уничтожение раковых клеток и не приводит к побочным повреждениям в организме.
Кроме того, по аналогии с иммунитетом к бактериям или вирусам, после вживления импланта иммунная система приобретает долгосрочный иммунитет к раковым клеткам, существенно понижая вероятность рецидива.
Кроме того, этот подход активизирует сразу два полезных направления работы иммунной системы: с одной стороны, она начинает разрушать инородные клетки опухоли, с другой – защищать здоровые ткани тела. После взаимодействия с имплантом активизируются несколько типов дендритных клеток, которые вызывают комплексный ответ по охране клеток организма.
