Исследователи нашли способ запрограммировать иммунные клетки на атаку глиобластомы и лечение воспаления рассеянного склероза у мышей. Технология скоро будет протестирована в клиническом исследовании на людях с глиобластомой. Статья была опубликована в журнале Science.
Ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско разработали «молекулярный GPS», который направляет иммунные клетки в мозг и уничтожает опухоли, не нанося вреда здоровым тканям.
Эта живая клеточная терапия может перемещаться по телу к определенному органу, устраняя то, что было основным ограничением терапии рака CAR-T до сих пор. Технология работала на мышах, и исследователи ожидают, что она будет протестирована в клиническом испытании в следующем году.
Ученые показали, как иммунные клетки могут устранить смертельную опухоль мозга, называемую глиобластомой, и предотвратить рецидивы. Они также использовали клетки для подавления воспаления в мышиной модели рассеянного склероза.
«Живые клетки, особенно иммунные клетки, приспособлены перемещаться по организму, определять свое местоположение и находить свои цели», — сказал соавтор исследования Уэнделл Лим из Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
Ежегодно только в Соединенных Штатах рак мозга диагностируется почти у 300 000 пациентов, и это основная причина смертности от рака у детей.
Рак мозга относится к самым сложным для лечения видам рака. Хирургия и химиотерапия рискованны, а лекарства не всегда могут попасть в мозг.
Чтобы обойти эти проблемы, ученые разработали «молекулярный GPS» для иммунных клеток, который направлял их с помощью «почтового индекса» для мозга и «почтового адреса» для опухоли.
Они нашли идеальный молекулярный почтовый индекс в белке под названием бревикан, который помогает формировать желеобразную структуру мозга и появляется только там. Для почтового адреса они использовали два белка, которые обнаруживаются в большинстве случаев рака мозга.
Ученые запрограммировали иммунные клетки атаковать только в том случае, если они сначала обнаружат бревикан, а затем обнаружат один или другой белок рака мозга.
Попав в кровоток, они легко проникли в мозг мыши и устранили растущую опухоль. Иммунные клетки, оставшиеся в кровотоке, оставались в состоянии покоя. Это предотвратило атаку тканей в других частях тела, которые имели тот же самый «адрес» белка.
Спустя сто дней ученые ввели в мозг новые опухолевые клетки, и осталось достаточно иммунных клеток, чтобы обнаружить и убить их, что является хорошим признаком того, что они могут предотвратить повторный рост оставшихся раковых клеток.
«Примированные мозгом клетки CAR-T были очень, очень эффективны в устранении глиобластомы в наших мышиных моделях, самое эффективное вмешательство, которое мы когда-либо видели в лаборатории», — сказал соавтор исследования Милош Симич. «Это показывает, насколько хорошо GPS гарантировал, что они будут работать только в мозге. Та же стратегия даже сработала для устранения метастазов рака молочной железы в мозге».
В другом эксперименте исследователи использовали систему GPS мозга для создания клеток, которые доставляют противовоспалительные молекулы в мозг в мышиной модели рассеянного склероза. Созданные клетки достигли своей цели, и воспаление утихло.
Ученые надеются, что этот подход вскоре будет готов для пациентов с другими тяжелыми заболеваниями нервной системы.
«Глиобластома — один из самых смертоносных видов рака, и этот подход готов дать пациентам шанс на борьбу», — сказал соавтор исследования Хидехо Окада, из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. «Возможно, миллионы пациентов с раком, метастазами в мозг, иммунными заболеваниями и нейродегенерацией когда-нибудь получат пользу от таргетной терапии мозга, подобной той, которую мы разработали».
