Глиобластома - одна из самых смертоносных форм рака, которая нередко рецидивирует после хирургического вмешательства по ее удалению. Исследователи из Университета Висконсина-Мэдисона разработали гидрогель, повышающий иммунитет, который можно вводить в мозг после операции, чтобы очистить его от оставшихся раковых стволовых клеток (РСК).
Ученые считают, что новый инъекционный гидрогель может предотвратить рецидив глиобластомы после операции, обучая иммунную систему охотиться на раковые "сбежавшие" от терапии. Depositphotos
Шансы на выживание при глиобластоме являются одними из самых низких среди всех видов рака: через пять лет после постановки диагноза остаются в живых менее 5% пациентов. В значительной степени это объясняется тем, что после удаления злокачественного новообразования эта форма рака головного мозга имеет тенденцию возвращаться, поскольку стволовые клетки глиомы остаются и образуют новые опухоли.
"Одна из особенностей глиобластомы заключается в том, что опухолевые клетки очень агрессивны и проникают в окружающие ткани", - рассказывает Куаньинь Ху, руководитель проекта. "Поэтому хирург не может четко определить границы между опухолью и нормальной тканью. Нельзя удалить опухоль по принципу "чем больше, тем лучше", потому что все ткани мозга чрезвычайно важны. В результате какая-то часть клеток опухоли всегда остается".
Но новое лечение может в корне изменить ситуацию. Недавно исследователи представили гидрогель, наполненный лекарственными препаратами, который можно вводить в пространство, оставшееся после удаления опухоли. Там он начинает обучать иммунную систему охотиться на оставшиеся стволовые клетки глиомы.
В состав гидрогеля входят наночастицы, способные перепрограммировать макрофаги (пожиратели) - иммунные клетки, которые могут захватывать и переваривать вредные микроорганизмы и клетки. Они вызывают воспаление и таким образом способствуют восстановлению органа. К сожалению, опухолевая среда может заставить этих "охотников переметнуться на другую сторону", поэтому они начинают способствовать росту рака и подавлять иммунный ответ.
Гель противостоит этому с помощью наночастиц, которые нацеливают макрофаги на антиген CD133 - белок, экспрессируемый раковыми стволовыми клетками. Эти раковые клетки пытаются скрыться от иммунной системы, подавая ей сигнал не "убивай меня". Поэтому учёные добавили в гидрогель гликопротеин, CD47, блокирующий такие сообщения..
В ходе испытаний на мышах ученые показали, что гидрогель успешно генерирует химерные антигенные рецепторы (CAR) макрофагов, которые специально нацелены на стволовые клетки глиомы. Более того, рак мозга не вернулся даже через шесть месяцев после операции.
Хотя гидрогель еще должен быть протестирован на более крупных животных, прежде чем его можно будет использовать в клинических испытаниях на людях, авторы отмечают, что это очень многообещающая технология.
"Нам предстоит проделать еще много работы, прежде чем этот метод можно будет потенциально использовать в клинике. И все же мы уверены, что это очень перспективный подход для того, чтобы дать новую надежду пациентам с глиобластомой, благодаря которому они смогут восстановиться после операции", - говорит Ху. "Мы надеемся, что сможем сделать свою работу, чтобы внедрить эту технологию в практику".
Результаты данного эксперимента были зарегистрированы в медицинском издании Science Translational Medicine.
Источники: University of Wisconsin-Madison, journal Science Translational Medicine.
1. (https://ru.wikipedia.org/wiki/Макрофаги)
2. (https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abn1128) 3. (https://news.wisc.edu/new-injectable-gel-offers-promise-for-tough-to-treat-brain-tumors/)
