Дослідники розробили метод програмування імунних клітин для націлювання на гліобластому та зменшення запалення, пов’язаного з розсіяним склерозом у мишей. Ця технологія планується пройти клінічні випробування на людях для лікування гліобластоми.
Вчені UCSF розробили «молекулярний GPS», щоб направляти імунні клітини в мозок, дозволяючи їм націлюватися на пухлини та знищувати їх, не пошкоджуючи здорові тканини. Ця інноваційна терапія живими клітинами може проходити через тіло, щоб досягти певного органу, долаючи суттєві обмеження терапії раку CAR-T. Технологія показала успіх на мишах, і дослідники очікують, що наступного року вона буде перевірена під час клінічних випробувань.
Вчені показали, як імунні клітини можуть усунути смертельну пухлину мозку під назвою гліобластома та запобігти рецидивам. Вони також використовували клітини для зменшення запалення в мишачій моделі розсіяного склерозу.
«Живі клітини, особливо клітини імунної системи, пристосовані до переміщення по тілу, відчуття їхнього розташування та знаходження своїх цілей», — сказав Венделл Лім, доктор філософії, професор клітинної та молекулярної фармакології UCSF і співавтор статті, яка з’являється в Science 5 грудня.
Навігація до джерела захворювання
Щороку в Сполучених Штатах у майже 300 000 пацієнтів діагностують рак мозку, і це основна причина дитячої смертності від раку. Рак головного мозку є одним з найважчих для лікування ракових захворювань. Хірургія та хіміотерапія ризиковані, а ліки не завжди можуть потрапити в мозок.
Щоб вирішити ці проблеми, вчені розробили «молекулярний GPS» для імунних клітин, який спрямовував їх за допомогою «поштового індексу» для мозку та «адреси» для пухлини. Вони знайшли ідеальний молекулярний поштовий індекс у білку під назвою бревікан, який допомагає сформувати желеподібну структуру мозку, і з’являється лише там. Для адреси вони використали два білки, які зустрічаються в більшості випадків раку мозку.
Вчені запрограмували імунні клітини на атаку, лише якщо вони спочатку виявили бревікан, а потім виявили той чи інший білок раку мозку. Потрапивши в кровотік, вони легко дісталися до мозку миші та ліквідували зростаючу пухлину. Імунні клітини, які залишилися в крові, перебували в стані спокою. Це запобігло нападу на тканини в інших частинах тіла, які мали таку саму білкову «адресу». Через сто днів вчені ввели в мозок нові пухлинні клітини, і залишилося достатньо імунних клітин, щоб знайти та вбити їх, що свідчить про те, що вони можуть запобігти відновленню будь-яких ракових клітин, що залишилися.
«Клітини CAR-T, заправлені мозком, були дуже, дуже ефективними в очищенні гліобластоми в наших мишачих моделях, — це найефективніше втручання, яке ми бачили в лабораторії», — сказав Мілош Сімич, доктор філософії, співробітник Valhalla Foundation Cell Design Fellow and co – перший автор статті. «Це показує, наскільки добре GPS гарантував, що вони працюватимуть лише в мозку. Така ж стратегія спрацювала навіть для очищення мозку від метастазів раку молочної залози».
В іншому експерименті дослідники використовували мозкову систему GPS для створення клітин, які доставляють протизапальні молекули в мозок у мишачої моделі розсіяного склерозу. Сконструйовані клітини досягли своєї мети, і запалення зникло. Вчені сподіваються, що цей підхід незабаром буде готовий для пацієнтів з іншими виснажливими захворюваннями нервової системи.
«Гліобластома є одним із найсмертоносніших видів раку, і цей підхід готовий дати пацієнтам шанс на боротьбу», — сказав Хідехо Окада, доктор медичних наук, онколог UCSF і співавтор статті.
«Поміж раком, метастазами в мозок, імунними захворюваннями та нейродегенерацією, мільйони пацієнтів одного разу зможуть отримати користь від цільової терапії мозку, подібної до тієї, яку ми розробили».