Учените от Станфордския университет се насочиха към ключов проблем, който задържа вълнуваща форма на имунотерапия срещу рак и показаха как нов гел може да помогне за преодоляването му, като действа като инжекционна писалка за имунни клетки убийци. Пробивът обещава да разшири обхвата на лечението за справяне със солидни тумори и да предложи на тези клетки база в непосредствена близост за продължителни атаки на рака.
Видът на лечението в центъра на това проучване е известен като CAR-T клетъчна терапия и включва събиране на собствените имунни Т-клетки на субекта и излагането им на специализирани сигнални протеини, които ги препрограмират. След това тези реконструирани клетки са по-добре оборудвани за възпроизвеждане и унищожаване на ракови клетки и връщането им в тялото чрез интравенозна инфузия се оказа ефективно при справяне с рак на кръвта като левкемия.
Веднъж попаднали в кръвния поток, тези CAR-T клетки преминават през цялото тяло, което ги прави мощни при справяне с широко разпространени ракови заболявания, но проблематични, когато става въпрос за солидни тумори. Тези плътни израстъци са склонни да се образуват на определени места и имат защитни механизми, които отблъскват атаките на имунните клетки.
„Това е нещо като бойна територия, която е пълна с ужасни неща, които се опитват да се преборят с тези Т-клетки“, каза Абигейл Гроскопф, водещ автор на новото изследване. “Значи CAR-T клетките трудно се инфилтрират, за да атакуват този тумор.”
Учените, които проучват решения на този проблем, направиха някои вълнуващи пробиви през последните години. Обещаващите техники включват използване на ултразвук за активиране на Т клетките веднъж на мястото на солиден тумор и използване на ваксини за засилване на техните способности за борба с рака, включително такива, създадени с помощта на технологията на иРНК.
Екипът на Станфорд подходи към проблема, като разработи специален гел, направен от вода и целулоза, който е зареден с CAR-T клетки и сигналните протеини. Учените оприличават гела от две съставки на велкро, тъй като компонентите могат да се свържат силно, но също така лесно да се разкъсат.
„Този материал може да се инжектира чрез малки игли“, каза Гроскопф. „И все пак, след като се инжектира, „велкрото“ се намира отново и се трансформира в здрава гелна структура.“
Мрежестата структура на гела е достатъчно силна, за да съдържа Т клетките, но след като те се репликират и са готови да унищожат тумора, те са в състояние да се освободят и да тръгнат след целта си. Това беше демонстрирано при мишки със солидни тумори, където гелът беше инжектиран в непосредствена близост до растежа. Тези животни станаха свободни от рак след 12 дни, без нежелани възпалителни реакции.
Тази техника дава по-добри резултати от паралелни експерименти, при които се инжектира гел, носещ само CAR-T клетки, когато лечението се прилага чрез конвенционалната интравенозна капка и когато гелът се инжектира по-далеч от тумора. Тези тумори все още изчезнаха, но процесът отне около два пъти повече време.
„Това, което оценявахме, са предимно тумори, до които можете да инжектирате. Но за съжаление все още не можем да стигнем до всички тъкани в тялото“, каза Ерик Апел, асистент по материалознание и инженерство в Станфорд и старши автор на статията. “Тази способност за инжектиране далеч от туморите наистина отваря вратата за възможно лечение на произволен брой солидни тумори.”
Със способността да отглеждат модифицирани CAR-T клетки и да ги освобождават, когато са готови да се справят с рака, учените оприличават хидрогела на “пропускаща писалка”. Те казват, че има нужда от повече предклинична работа, преди да влезе в редовна употреба, а следващите им експерименти ще изследват способността на гела да премахва тумори от по-големи разстояния.
„Голяма част от клетъчното поле на CAR-T се фокусира върху това как сами да се направят по-добри клетки, но има много по-малко фокус върху това как клетките да бъдат по-ефективни, веднъж в тялото“, каза Апел. “Така че това, което правим, е напълно допълващо всички усилия за създаване на по-добри клетки.”
Изследването е публикувано в списанието Научни постижения.
Източник: Станфордския университет
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
