реклама
Терапия рака, использующая и усиливающая уникальный иммунный ответ пациента, имеет большой потенциал в качестве персонализированных форм лечения, и новый инструмент, разработанный в Северо-Западном университете, может расширить доступность и эффективность этой технологии. Новое изобретение может быть использовано для сортировки и размножения собранных иммунных клеток с высокой эффективностью, создавая целые армии клеток, убивающих раковые опухоли. Эта технология успешно была использована для резкого уменьшения опухолей у мышей.
реклама
Такие методы лечения известны как адоптивная клеточная терапия и направлены на использование естественных способностей иммунной системы бороться с раком. Иммунные клетки обладают способностью распознавать раковые клетки, и адоптивная клеточная терапия предполагает сбор определенных типов клеток, их размножение в лаборатории, а затем возвращение их в организм для поиска и уничтожения опухолей.
В этой области существует вид лечения под названием терапия опухоль-инфильтрирующими лимфоцитами (TIL), которая предполагает сбор Т-клеток, уже проникших в опухоль пациента. Затем эти Т-клетки активируются и размножаются перед повторным введением пациенту. Однако эта методика в ее нынешнем виде имеет недостатки: многие Т-клетки истощаются и становятся неспособными эффективно бороться с опухолями к тому времени, когда их снова вводят пациенту.
"В клинике люди излечивались от меланомы на поздних стадиях благодаря лечению собственными иммунными клетками, которые были получены из опухолевой ткани", - говорит Шана О. Келли, соавтор нового исследования. "Проблема в том, что из-за способа получения клеток этот метод работает только у очень небольшого числа пациентов".
O. Келли и ее коллеги из Северо-Западного университета разработали новое 3D-печатное микрофлюидное устройство, которое поможет решить эту проблему. Платформа помещена между магнитами и в сочетании с силой сопротивления жидкости сортирует клетки с большой эффективностью. Образец опухоли помещается в устройство, которое затем определяет наиболее активные иммунные клетки. Технология называется микрофлюидным методом аффинного выделения инфильтрирующих клеток (MATIC), и позволяет быстро идентифицировать клетки, которые исследователи назвали "Популяциями Златовласки".
"Вместо того чтобы давать мышам смесь клеток с разными фенотипами, мы даем им один фенотип клеток, который действительно может им помочь", - говорит Келли. "Вы видите гораздо большую эффективность и гораздо более высокий уровень ответа, когда вы нацеливаетесь на "золотую середину" реактивности Т-клеток".
Как утверждают ученые, в результате внедрения технологии MATIC удается получить на 400 процентов больше питающихся опухолью клеток, чем при использовании современных методов TIL. При внедрении этих популяций клеток в опухоли мышей они значительно уменьшились, а в некоторых случаях полностью исчезли, что привело к значительному улучшению показателей выживаемости грызунов.
"Когда мы беремся за разработку новой технологии, мы обычно берем в руки молоток, а затем должны найти гвоздь", - сказала Келли. "Мы познакомились с проблемами клеточной терапии, и сразу стало ясно, что это идеальный вариант".
По словам ученых, инструмент может быть легко напечатан методом 3D-печати и использоваться в больничных условиях. Кроме того, Келли основала дочернюю компанию, которая будет работать над внедрением и совершенствованием технологии. Например, адаптировать устройство для сканирования на наличие TILs не образцов опухоли, а образцов крови, что исключит необходимость хирургического вмешательства в процесс.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Biomedical Engineering.
Источники: Северо-Западный университет
https://www.nature.com/articles/s41551-021-00820-y
https://news.northwestern.edu/stories/2022/01/cell-therapy-shrinks-tumors/&fj=1