Ученые создали возобновляемый источник иммунных клеток для терапии рака

Американские ученые разработали методику, позволяющую получать практически неограниченный запас клеток-предшественников иммунной системы. Технология может лечь в основу новых подходов к иммунотерапии рака и лечению других заболеваний. Исследование опубликовано в журнале Cell.

Микроскопическое изображение: иммунные клетки-макрофаги атакуют группу раковых клеток в тканях организма.

Исследователи работали с гранулоцитарно-моноцитарными прогениторами (GMP) – клетками, из которых в организме образуются макрофаги и некоторые другие типы иммунных клеток. Макрофаги считаются перспективным инструментом для борьбы с опухолями, но использовать их в терапии сложно: зрелые клетки трудно выращивать в больших количествах, генетически модифицировать и хранить.

Команда из Университета Южной Калифорнии нашла способ обойти эти ограничения. Ученые подобрали специальную химическую среду, которая не дает GMP созревать и превращаться в другие клетки. В таких условиях прогениторы начали активно делиться, но сохраняли свой исходный статус. Фактически они научились самообновляться – эта способность ранее считалась присущей только стволовым клеткам. В результате удалось получить масштабируемый источник материала для клеточной терапии.

Затем эти прогениторы генетически модифицировали. Клетки оснастили химерным антигенным рецептором (CAR), который распознает маркеры на поверхности раковых клеток. Дополнительно в них встроили механизм, активирующий соседние иммунные клетки для усиления общей атаки организма на опухоль. Этот второй сигнал работает даже при иммунологическом несовпадении донора и реципиента, что открывает путь к созданию универсальных «готовых» препаратов, которые не нужно будет производить индивидуально для каждого пациента.

Эксперименты на мышах подтвердили эффективность подхода. Модифицированные GMP, полученные как из клеток человека, так и мышей, прижились в костном мозге животных. Там они начали непрерывно производить инженерные макрофаги и другие иммунные клетки. В отличие от терапии зрелыми макрофагами, которые быстро выводятся из организма, новый метод обеспечивает постоянное пополнение популяции терапевтических клеток. У мышей с раком крови и солидными опухолями такая терапия замедлила развитие болезни.

Технология может применяться и за пределами онкологии. В другом эксперименте лечение с помощью GMP восстановило у мышей с наследственным иммунодефицитом способность бороться с бактериальными инфекциями. Результаты исследования независимо подтвердили в Стэнфордском университете.