Ученые из Стэнфордского университета разработали уникальную технологию по транспортировке модифицированных иммунных клеток непосредственно к месту опухоли, заключив их в желеобразный гидрогель. Данное открытие позволяет значительно расширить возможности лечения массивных опухолей и построить "атакующую платформу" в непосредственной близости от раковых клеток.

Ученые Стэнфорда создали инъекционный гидрогель, который можно использовать для борьбы с массивными опухолями. Abigail K. Grosskop.

 

Методика лечения, находящаяся в центре данного исследования, известна как CAR-T клеточная терапия. Она включает в себя сбор иммунных Т-клеток пациента и их перепрограммирование   сигнальными белками. Перестроенные таким образом клетки способны лучше реплицироваться и уничтожать онкологические новообразования. Более того, их введение в организм путем внутривенной инъекции уже доказало свою эффективность в борьбе с таким серьезным злокачественным заболеванием как лейкемия.

Попадая в кровь, такие CAR-T клетки циркулируют по всему организму, что делает их эффективными при борьбе с распространенными видами рака, но создает ряд проблем при терапии твердых опухолей.   Эти плотные образования обычно формируются в конкретных местах и имеют защитные механизмы, которые отражают атаки иммунных клеток.

"Это своего рода поля сражений, на которых ужасные существа пытаются отбиться от Т-лимфоцитов", - рассказывает Эбигейл Гросскопф, руководитель нового эксперимента. "Поэтому CAR-T-клеткам трудно проникнуть в опухоль и атаковать ее".

Ученые, изучающие пути решения этой проблемы, в последние годы совершили немало интересных открытий. Среди перспективных методов терапии - использование ультразвука для активации Т-клеток в месте локализации твердых опухолей, применение вакцин для усиления их иммунного ответа, а также создание препаратов разработанных на базе мРНК технологий.

Для решения поставленной задачи специалисты Стэнфорда разработали специальный желеобразный гидрогель из воды и целлюлозы, в который поместили CAR-T клетки и сигнальные белки. Ученые описывают такую субстанцию, как своеобразный клей-липучку, поскольку компоненты могут прочно связываться друг с другом, но при этом их так же легко разъединить.

"Этот материал можно впрыскивать через маленькие иглы", - сказал Гросскопф. "Однако после инъекции такая "липучка" легко восстанавливается и превращается в прочную гелевую структуру".

Новая технология была эффективно протестирована на мышах с твердыми опухолями. Все животные избавились от злокачественных новообразований спустя 12 дней после начала терапии, без каких-либо негативных воспалительных реакций.

"В первую очередь мы рассматривали злокачественные опухоли, рядом с которыми можно делать инъекции. Но, к сожалению, мы до сих пор не можем добраться до всех тканей организма", - сказал Эрик Аппель, доцент кафедры материаловедения и инженерии в Стэнфорде и старший автор исследования. "Возможность введения препарата вдали от опухоли открывает широкие горизонты для лечения любого количества онкологических новообразований".

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

Источники: Стэнфордский университет, Science Advances
https://news.stanford.edu/press/view/43266
 https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn8264