Обострение холодных опухолей: система доставки лекарств делает иммунотерапию более эффективной

Cancer
                Т-клетки-убийцы окружают раковые клетки. Кредит: NIH

Иммунотерапия, которая раскрывает способность собственной иммунной системы организма находить и уничтожать раковые клетки, показала многообещающие результаты при лечении нескольких видов рака.
                                                                                       

Но эта болезнь славится тем, что скрывается от иммунной системы, а опухоли, которые не воспалены и не вызывают ответной реакции иммунной системы — так называемые холодные опухоли, — не реагируют на иммунотерапию.

Исследователи из Притцкерской школы молекулярной инженерии (PME) в Чикагском университете сделали шаг к решению этой проблемы с помощью уникальной системы иммунотерапии. Система обнаруживает опухоли путем поиска и связывания с коллагеном опухолей, затем использует белок интерлейкин 12 (IL-12) для воспаления опухоли и активации иммунной системы, тем самым активируя иммунотерапию.

Результаты тестов на мышиной модели являются многообещающими: несколько типов меланомы и опухолей молочной железы либо регрессировали, либо исчезли полностью в ответ на лечение.

Результаты были опубликованы 13 апреля в журнале Nature Biomedical Engineering.

«Эта комбинация действительно открывает новый подход в иммунотерапии рака», — сказал Джеффри Хаббел, профессор Eugene Bell в области тканевой инженерии, который стал соавтором исследования с Мелоди Шварц, профессором Уильяма Б. Огдена и докторантом Джун Исихара.

Переход от холодного к горячему

Онкологические больные часто проходят целый ряд токсических химиотерапий и лучевой терапии. Недавно ингибиторы контрольных точек (ИПЦ) предложили новый способ лечения заболевания. Эти препараты для иммунотерапии блокируют белки, называемые контрольными точками, что позволяет собственным Т-клеткам организма находить и убивать раковые клетки.

Но опухоли должны быть «горячими» — воспаленными и поэтому должны быть обнаружены иммунной системой — для того, чтобы ИПЦ работали, делая их неэффективными при раках, вызывающих холодные опухоли, включая рак молочной железы, яичников, предстательной железы и поджелудочной железы.

Ученые и инженеры знают, что IL-12, цитокин, который регулирует ответы Т-клеток, может превращать холодные опухоли в «горячие» опухоли. Но белок настолько силен, что при введении людям он может вызвать токсичность для всей системы и смерть. Ученые долго искали способы введения ИЛ-12 непосредственно в опухоли, не вызывая побочных эффектов в остальной части тела.

Направление IL-12 и иммунотерапия на коллаген

В прошлом году Хаббелл и его сотрудники разработали систему доставки лекарств, которая связывает терапию с белком крови, который циркулирует и связывается с коллагеном в местах повреждения сосудов. Поскольку опухоли заполнены протекающими кровеносными сосудами, белок воспринимает эти сосуды как сосудистые повреждения и связывается с ними, доставляя терапию непосредственно к коллагену опухоли.

Теперь исследователи прикрепили IL-12 к белку и использовали его в терапии CPI. Однажды введенный внутривенно, белок обнаружил коллаген опухоли, связался с ним и выпустил терапию, нагревая холодные опухоли.

В моделях мышей большинство пациентов с определенным типом агрессивного рака молочной железы — так называемым тройным отрицательным иммунным исключением EMT6 — видели, что рак исчезает после лечения. Исследователи также проверили терапию на нескольких типах меланомы и обнаружили, что многие опухоли регрессировали, что привело к увеличению продолжительности жизни.

«Эти положительные результаты наблюдаются в опухолях, где ингибиторы контрольных точек обычно вообще ничего не делают», — сказал Хаббелл. «Мы ожидали, что эта терапия будет работать хорошо, но то, насколько хорошо она работала, было удивительным и обнадеживающим».

Создание менее токсичного лечения

Поскольку IL-12 доставлялся непосредственно в опухоли, он снижал уровни токсичности, делая терапию на две трети менее токсичной, чем раньше.

Затем исследователи планируют продолжить изучение токсикологии терапии и продолжить работу по маскировке IL-12 от остальной части тела. В конечном итоге они надеются перенести терапию на клинические испытания.

«Если у нас есть способ разогреть холодную опухоль, возможности для лечения рака становятся безграничными», — сказал Хаббелл.

Spread the love