Внутри злокачественных опухолей находятся иммунные клетки – макрофаги, которые в теории способны бороться с раком. Однако опухолевое окружение подавляет их активность, не давая выполнять свою работу. Исследователи из Корейского ведущего научно-технического института (KAIST) нашли способ преодолеть этот барьер, превращая иммунные клетки, уже находящиеся в опухоли, в активных борцов с онкологией.
Команда под руководством профессора Пак Джи Хо разработала новый терапевтический подход. При введении препарата непосредственно в опухоль макрофаги поглощают его и начинают производить белки CAR – специальные «сенсоры» для распознавания раковых клеток. Таким образом, пассивные клетки прямо в организме пациента трансформируются в мощное противоопухолевое средство, известное как CAR-макрофаги.
Солидные опухоли – такие как рак желудка, легких или печени – образуют плотные структуры, которые мешают проникновению и эффективной работе иммунных клеток. Из-за этого физического и биологического барьера многие существующие методы клеточной иммунотерапии оказываются малоэффективными. Использование CAR-макрофагов считается одним из самых перспективных направлений, поскольку эти клетки могут не только напрямую поглощать и уничтожать раковые клетки, но и привлекать другие компоненты иммунной системы для усиления общего ответа организма. Однако существующие методики их создания сложны, дороги и требуют много времени: клетки извлекают из крови пациента, генетически модифицируют в лаборатории и вводят обратно.
Чтобы обойти эти трудности, команда KAIST сосредоточилась на «опухоль-ассоциированных макрофагах», которые естественным образом скапливаются вокруг новообразований. Ученые разработали метод их перепрограммирования непосредственно внутри тела. Для этого используются липидные наночастицы, которые легко поглощаются макрофагами. Внутрь наночастиц помещены мРНК, несущая инструкцию по созданию «распознающих» белков, и соединение, активирующее иммунитет. По словам исследователей, их метод создает CAR-макрофаги, «напрямую превращая собственные макрофаги организма в противораковую клеточную терапию».
Эксперименты на животных моделях с меланомой – самой опасной формой рака кожи – показали высокую эффективность подхода. После инъекции в опухоль рост новообразования был значительно подавлен. Усовершенствованные CAR-макрофаги продемонстрировали гораздо более сильную способность уничтожать рак и стимулировать окружающие иммунные клетки. Исследователи также обнаружили признаки того, что иммунный ответ может распространяться за пределы обработанной опухоли, что говорит о потенциале для формирования защиты во всем организме.
«Это исследование представляет новую концепцию иммуноклеточной терапии, которая генерирует противораковые иммунные клетки непосредственно в теле пациента, – отметил профессор Пак Джи Хо. – Особенно важно то, что она одновременно преодолевает ключевые ограничения существующих методов, связанные с эффективностью доставки и подавляющей средой опухоли». Результаты работы, ведущим автором которой выступил доктор Хан Чжун Хи, были опубликованы в международном научном журнале «ACS Nano».
