Ученые разработали метод доставки препаратов, улучшающий лечение рака

Метод доставки к опухоли лечебных препаратов, который повышает «силу атаки» модифицированных иммунных клеток, разработали ученые Стэнфордского университета, США, сообщает 11 апреля портал «Научная Россия» со ссылкой на пресс-службу университета.

Разработанный учеными гель, состоящий всего из двух ингредиентов, может обеспечить временную благоприятную среду, которая помогает активировать модифицированные иммунные клетки для атаки раковых опухолей, говорится в сообщении пресс-службы.

Один из самых передовых методов лечения рака заключается в сборе и перепрограммировании иммунных Т-клеток пациента в химерные CAR-T-клетки с последующим возвращением их в организм уже подготовленными к обнаружению и уничтожению раковых клеток. Он называется адоптивной клеточной терапией (АКТ).

АКТ доказала свою эффективность при распространенном раке крови, таком как лейкемия, но редко приводит к успеху при лечении крупных опухолей.

В статье, которую исследователи опубликовали в журнале Science Advances, ученые сообщают, что новые методы доставки терапевтических клеток показали себя многообещающими для лечения крупных опухолей по сравнению со стандартными методами внутривенного введения, однако существующие подходах используют биоматериалы, которые сложны в производстве и продемонстрировали применимость после резекции опухоли.

В статье описывается разработка и исследование простых в применении гидрогелей для инъекций, осуществляющих контролируемую совместную доставку CAR-T-клеток и стимулирующих цитокинов, которые улучшают лечение крупных опухолей.

Исследователи добавляют клетки CAR-T и специализированные сигнальные белки в гидрогель, совместимый с биологическими тканями, и вводят вещество рядом с опухолью. При этом гель создает внутри организма временную среду — воспалительную нишу, где иммунные клетки размножаются и активируются для борьбы с раковыми клетками. Активированные CAR-T-клетки постепенно высвобождаются, непрерывно атакуя опухоль.

Для реализации такого процесса был разработан гель, состоящий из воды, полимера из целлюлозы и биоразлагаемых наночастиц. Целлюлоза и наночастицы формируют молекулярную «липучку», которую, однако, легко разорвать.

Авторы отмечают, что гель можно вводить маленькими иглами. При этом после инъекции «липучка» образуется снова, превращаясь в прочную гелевую структуру, способную удержать молекулы цитокина, но CAR-T-клетки могут их разорвать и освободиться, когда будут готовы к уничтожению раковых клеток.

Разработанную формулу геля для лечения рака исследовательская группа испытала на мышах с опухолями. Эксперимент показал, что у тех подопытных животных, которым вводили гель с CAR-T-клетками и цитокинами, опухоль исчезла через 12 дней. У тех же мышей, в гидрогеле для которых не было цитокинов, у некоторых опухоли исчезали медленнее, а у других не исчезали совсем.

Гель не вызывал неблагоприятных воспалительных реакций у мышей и за несколько недель разлагался в организме полностью.

В тех экспериментах, когда иммунные клетки вводили мышам внутривенно через капельницу или в физиологическом растворе, но не в геле, лечение было еще менее эффективно.

Еще одним экспериментом стало введение геля подальше от опухоли — на противоположной от ракового образования стороне тела мыши. Все опухоли животных все-таки исчезли, хотя на это потребовалось примерно в два раза больше времени, чем при инъекции, сделанной рядом с опухолью.

Так в реальных случаях врачи иногда не могут добраться до всех тканей организма, то такая возможность вводить инъекции далеко от опухолей предоставит возможность лечения большого количества крупных опухолей, отметили разработчики.