Исследователи манипулировали типом лейкоцитов, называемых макрофагами, для уничтожения солидных опухолей путем подавления их молекулярного пути, который не позволяет им атаковать наши собственные клетки. Рак, который образует солидные опухоли, например, в молочной железе, головном мозге или коже, особенно трудно поддается лечению. Хирургия обычно является первой линией защиты для пациентов, борющихся с солидными опухолями.
Однако операция может не удалить все раковые клетки, а оставшиеся клетки могут мутировать и распространяться по всему телу.
Новый подход, описанный в журнале Nature Biomedical Engineering, не только устраняет раковые клетки, но и учит иммунную систему распознавать и убивать их в будущем.
«Из-за физических свойств твердой опухоли сложно разработать молекулы, которые могут проникать в эти массы», — сказал Деннис Дишер, профессор Пенсильванского университета в США.
«Вместо того, чтобы создавать новую молекулу для этой работы, мы предлагаем использовать клетки, которые «поедают» захватчиков-макрофагов», — сказал Дишер.
Макрофаги, тип лейкоцитов, немедленно поглощают и уничтожают захватчиков, таких как бактерии, вирусы и даже имплантаты, чтобы удалить их из организма.
Врожденный иммунный ответ макрофагов учит наш организм запоминать и атаковать вторгшиеся клетки в будущем. Этот приобретенный иммунитет необходим для создания своего рода противораковой вакцины. Однако макрофаг не может атаковать то, чего не видит.
«Макрофаги распознают раковые клетки как часть тела, а не захватчиков», — сказал научный сотрудник Университета Пенсильвании Ларри Дулинг.
«Чтобы позволить этим лейкоцитам видеть раковые клетки и атаковать их, нам пришлось исследовать молекулярный путь, контролирующий межклеточную коммуникацию. Отключение этого пути — взаимодействие контрольной точки между белком SIRPa на макрофаге и белком CD47, обнаруженным во всех «собственных» клетках, — было ключом к созданию этой терапии», — сказал Дулинг.
Сконструированные макрофаги были испытаны на «опухолях», конгломератах клеток мышиной меланомы в чашках для культивирования. Макрофаги объединились вокруг раковых клеток, разобрали их и постепенно разрушили опухоль.
При тестировании сконструированные клетки смогли устранить опухоли у 80% мышей. Элиминация опухоли запускала адаптивный иммунный ответ. По словам исследователей, через несколько недель количество антител к противораковому иммуноглобулину G увеличилось.
По словам исследователей, разработанная терапия макрофагами лучше всего работает в сочетании с существующей терапией антителами, добавив, что однажды пациенты смогут полагаться на эти клетки для устранения солидных опухолей, а также для устранения необходимости в лечении в будущем.
Терапия макрофагами может стать ключом к противораковой вакцине, уничтожающей раковые клетки и обучающей организм уничтожать появляющиеся раковые клетки в будущем, что изменит правила борьбы с раком, добавили они.