Сетка против рака

Тонкая сетка из особого сплава с расположенными на ней иммунными клетками может помочь в борьбе с онкологическими заболеваниями. Об этом сообщают ученые из Онкологического исследовательского центра Фреда Хатчинсона (Сиэтл, США), материалы исследования были опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering.

Одним из новых методов лечения онкологических заболеваний является терапия (CAR)T-клетками (Chimeric Antigen Receptor T-Cell, T-клетки с химерным антигенным рецептором). Генетическая модификация Т-лимфоцитов пациентов позволяет добиться появления на поверхности этих клеток новых рецепторов. Эти рецепторы представляют собой гибридный белок, который способен с одной стороны очень избирательно связываться с конкретными опухолевыми антигенами, с другой — максимально активировать саму Т-клетку.

Терапия (CAR)T-клетками проходит в несколько этапов. Сначала T-лимфоциты извлекают из организма пациента. Затем их модифицируют и вводят обратно в организм пациента, где они распознают, атакуют и разрушают раковые клетки.

Солидные опухоли, например, такие как рак молочной железы, яичников и поджелудочной железы, имеют различные механизмы, с помощью которых они могут успешно противостоять активным противораковым агентам. К сожалению, простое введение активных иммунных клеток не эффективно; они не достигают раковых клеток, а если даже и достигают, то истощаются и затем элиминируются из организма.

Для решения этой проблемы ученые предложили новый способ доставки (CAR)T-клеток, используя в качестве проводника микросетчатый имплантат.

Основой для сетки послужила полупрозрачная пленка из сплава никеля и титана, нитинола. Данный материал уже успел зарекомендовать себя в медицине, благодаря своим уникальным свойствам, таким как биосовместимость, суперэластичность, эффект памяти формы, износостойкость. Кроме того, применение такой сетки не является противопоказанием к проведению МРТ.

Толщина пленки из нитинола всего 10 микрометров, что примерно в семь раз тоньше человеческого волоса. Переплетенные между собой металлические нити образуют маленькие ячейки, пространства, которые могут быть заполнены лекарственными веществами, а затем имплантированы в организм.

Ученым удалось разработать особый паттерн сетчатых пространств для размещения в них (CAR)T-клеток. Сложность задачи заключалась в создании ячеек оптимального размера: достаточно больших, чтобы клетки не были сдавлены и смогли свободно отделяться от сетки и достаточно маленьких, чтобы клетки не проваливались в них. Также исследователи покрыли пленку специальными материалами, которые позволили CAR Т-клеткам расти и распространяться после попадания в организм пациента.

В эксперименте ученые использовали лабораторную модель рака яичников у мышей, которым была имплантирована сетка с (CAR)T-клетками. Через 10 дней наблюдения раковые клетки отсутствовали у всех мышей, через 20 дней — у 70%.

Результаты другого эксперимента с использованием трубчатой версии сетки, показали, что такой «стент», покрытый пленкой из (CAR)T-клеток, успешно препятствует росту опухоли в просвет органа. Этот метод лечения может быть использован при онкологических заболеваниях, которые вызывают обструкцию дыхательных путей или желудочно-кишечного тракта: рак легких, поджелудочной железы или рак пищевода. При этих заболеваниях стенты уже используются с целью механического удерживания опухоли для предотвращения перекрытия просвета органа или протоков.

https://www.nature.com/articles/s41551-019-0486-0