Найти и обезвредить: "лаборатория-на-чипе" повысит точность иммунотерапии рака до 100%

Новая технология позволяет быстро и со стопроцентной точностью идентифицировать рецепторы Т-клеток, которые "специализируются" на тех или иных опухолях.
Фото Global Look Press.

Лучевая и химиотерапия остаются пока что наиболее распространёнными способами борьбы с онкологией. Однако всё больше исследователей сегодня уделяет внимание детальной проработке новой стратегии. Речь идёт об иммунотерапии рака.

Плюсы такого лечения – это, во-первых, отсутствие широкого спектра побочных эффектов, которые проявляются во время стандартной терапии, а во-вторых, возможность сделать лечение целевым и персонализированным.

Специалисты уверены, что в скором времени смогут создавать лекарства, которые будут нацеливаться на конкретные опухоли со стопроцентной точностью.

Важный шаг в этом направлении сделала команда учёных из Калифорнийского университета в Ирвайне. Они представили технологию, которая позволяет направлять иммунотерапевтические препараты на конкретные раковые клетки, чтобы при этом не повредить здоровые и, соответственно, не вызвать побочные эффекты. При этом "избирательность" и точность такой терапии оказалась как никогда высокой.

Следует напомнить, что иммунная система человеческого организма обладает собственными ресурсами для борьбы с опухолями. За отражение вражеских атак отвечают, в частности, Т-клетки. На их поверхности расположены Т-клеточные рецепторы, которые связываются с антигенами на поверхности чужеродных или любых других клеток, в которых видят угрозу. В том числе, они могут связываться с клетками опухолей. Однако на практике такая защитная система срабатывает не всегда. Клетки-защитники не "видят" врага, так как он уж очень похож на "друга".

Соответственно, для того чтобы иммунотерапия была эффективной, специалисты должны определить, какие рецепторные молекулы Т-клеток смогут распознать раковую клетку конкретного типа. Делается это по определённым антигенам. Если же враг обнаружен, то впоследствии организм может сам его обезвредить.

Новая разработка американских учёных призвана ускорить этот процесс идентификации.

Научную группу возглавили Вэйань Чжао (Weian Zhao) и лауреат Нобелевской премии по медицине 1971 года, известный биохимик Дэвид Балтимор (David Baltimore).

Исследователи разработали систему скрининга, которая со стопроцентной точностью идентифицирует те или иные рецепторы Т-клеток, "специализирующиеся" на разных опухолях. Причём уходит на это всего несколько дней.

Суть методики заключается в следующем. Сперва медики проводят забор Т-клеток пациента. Затем в лабораторных условиях они "оборудуют" клетки-защитники большим количеством нужных рецепторов, чтобы улучшить их способность связываться с антигенами раковых клеток.

Исследователи поясняют, что выяснить, какие именно рецепторы свяжутся с опухолью определённого типа, крайне сложно, ведь существуют сотни миллионов различных Т-клеточных молекул. Поиск рецептора, соответствующего конкретному типу раковых клеток, может занять до года, а этого времени у пациента может не быть. К тому же такая работа требует немалых финансовых вложений.

Поэтому учёные разработали так называемую лабораторию-на-чипе. Это своего рода научная лаборатория в миниатюре.

Она представляет собой платформу, которая обеспечивает подачу раковых и Т-клеток в микроскопические масляно-водяные капли. Ранее учёные выяснили, что соответствующие пары "Т-клеточный рецептор – антиген" быстро связываются друг с другом и образуют "дуэты" внутри таких микроскопических контейнеров с жидкостями.

При этом точность идентификации пары "рецептор-антиген" достигает 100%, а весь процесс занимает всего несколько дней.

Далее нужные для целенаправленного лечения Т-клетки послужат основой для иммунотерапевтического лечения.

На следующем этапе исследований команда планирует заняться поиском оптимальной формы лечения, в том числе, методов доставки иммунных клеток в организм пациента.

Напомним, что медики уже умеют создавать противораковые вакцины, которые направляют защитные силы иммунной системы организма на борьбу с клетками опухоли. Теперь же, благодаря новой разработке, точность "прицела" будет максимальной.

При этом важно, что подобная Т-клеточная терапия будет персонализированной, ведь специалисты будут использовать "родные" иммунные клетки пациента.

"Эта технология особенно интересна, потому что она устраняет основные проблемы, возникающие при лечении рака. Скрининг микрожидкостных капель значительно снижает затраты на создание новых противораковых иммунотерапевтических препаратов, которые вызывают меньше системных побочных эффектов, чем стандартные химиотерапевтические препараты, и значительно ускоряют сроки лечения", – отмечает Вэйань Чжао.

По заверениям его команды, новая "лаборатория-на-чипе", осуществляющая скрининг, станет доступна для фармацевтических компаний, которые занимаются разработкой лекарств, уже через несколько месяцев.

Медики не сомневаются, что этот мощный революционный инструмент не только поможет спасти жизни миллионам людей, но и пригодится для изучения самих онкологических заболеваний, биологических и молекулярных процессов, происходящих в организме пациента, а также для исследований потенциала иммунотерапии.

Статья с более подробным описанием разработки опубликована в специализированном научном журнале Lab on a Chip.

Ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о новых иммунотерапевтических стратегиях лечения рака груди и головного мозга. Также выяснилось, что повысить эффективность иммунотерапии рака помогают особые молекулы и некоторые кишечные бактерии.

Сегодня