Учёные из Университета Южной Калифорнии (USC) разработали технологию, которая позволяет получать практически неограниченное количество иммунных клеток для борьбы с раком. Метод основан на работе с незрелыми клетками-предшественниками, которые можно размножать в лаборатории и генетически модифицировать для распознавания опухолей. Это открывает новое направление в иммунотерапии онкологических заболеваний.
Новая разработка, описанная в журнале Cell, может решить две ключевые проблемы современной клеточной терапии: сложность производства достаточного числа иммунных клеток и поддержание их активности в организме. В экспериментах на мышах модифицированные клетки успешно приживались в костном мозге, производили новые поколения «бойцов» с раком и замедляли рост как гематологических, так и солидных опухолей.
В центре исследования оказались гранулоцитарно-моноцитарные прогениторы (GMP) – незрелые клетки, из которых в организме образуются макрофаги и другие защитники иммунной системы. Учёные подобрали химическую среду, в которой эти клетки-предшественники способны долго размножаться, не созревая. Это открытие меняет прежние представления о том, что длительно самообновляться могут только стволовые клетки.
Существующие методы терапии, например, с использованием Т-клеток, эффективны в основном против рака крови, но хуже справляются с солидными опухолями. Макрофаги способны проникать в такие новообразования, однако зрелые клетки сложно размножать вне организма и генетически изменять. Новый подход решает эти проблемы, позволяя работать с более ранней стадией развития клеток и создавать их возобновляемый запас.
Исследователи генетически встроили в GMP-клетки химерный антигенный рецептор (CAR), который нацеливает их на раковые клетки. Часть клеток также оснастили дополнительным сигналом, который привлекает и активирует другие компоненты иммунной системы, включая Т-клетки, для более мощной атаки на опухоль. Эта комбинация оказалась наиболее эффективной.
При введении мышам модифицированные клетки-предшественники закреплялись в костном мозге и становились постоянным внутренним источником новых противораковых клеток. Это принципиально отличает метод от инъекций зрелых клеток, которые со временем погибают. Технология также открывает путь к созданию универсальных, «готовых» препаратов, которые не требуют индивидуального производства для каждого пациента.
Потенциал метода не ограничивается онкологией. В отдельном эксперименте его применили для лечения мышей с наследственным иммунодефицитом – хронической гранулематозной болезнью. Модифицированные клетки-предшественники восстановили способность животных бороться с бактериальными инфекциями. Авторы подчёркивают, что результаты пока доклинические, и предстоят дальнейшие исследования безопасности и эффективности технологии для применения у людей.
