Усиление иммунотерапии рака с помощью наночастиц

Иммунотерапия рака — одно из перспективных направлений, поскольку она может специфически атаковать опухоли и искать их по всему телу. Однако универсального подхода для всех типов рака пока нет. Две недавние работы демонстрируют, как наночастицы могут стать важным инструментом для стимуляции иммунного ответа против рака.

Золотые наночастицы для активации макрофагов

Группа Ребеки Дрезек из Медицинского колледжа Бейлора показала, что золотые наночастицы могут эффективно доставлять большие количества иммуностимулирующих нуклеиновых кислот в макрофаги. Это активирует клетки-«мусорщики» и позволяет им атаковать опухоли у животных. Работа опубликована в PLoS ONE.

Исследователи использовали короткие синтетические нуклеиновые кислоты с повторяющимися сегментами цитозин-фосфат-гуанин (CpG), которые снижают иммуносупрессивную активность опухолей. Проблема в том, что для эффективности эти молекулы требуют высоких доз, что повышает токсичность. Поскольку наночастицы естественным образом поглощаются макрофагами и дендритными клетками, их можно использовать для целевой доставки CpG.

Эксперименты на мышах с опухолями показали, что золотые наночастицы, покрытые CpG, вызывают выраженный иммунный ответ, который ингибирует рост опухоли и повышает выживаемость животных. Лечение усилило миграцию иммунных клеток в опухоли, не вызывая опасного повышения уровня сигнальных молекул — цитокинов. В дальнейшем группа планирует изучить, может ли этот подход работать синергично с другими видами терапии и в моделях метастатического заболевания.

Углеродные нанотрубки для подавления T-регуляторных клеток

Исследователи из Института медицинских исследований Санфорд-Бернем используют другой подход: модифицированные углеродные нанотрубки для доставки агентов, отключающих T-регуляторные (T-reg) клетки. Эти клетки подавляют иммунную систему. Целенаправленное воздействие на T-reg клетки внутри опухолей может усилить эффект различных иммунотерапий. Работа группы Массимо Боттини опубликована в Bioconjugate Chemistry.

Было показано, что T-reg клетки в опухолях сверхэкспрессируют молекулу глюкокортикоид-индуцированного TNFR-родственного рецептора (GITR), в отличие от T-reg клеток в других частях тела. Исследователи продемонстрировали, что присоединение молекулы, нацеленной на GITR, к углеродным нанотрубкам резко увеличивает поглощение этого комплекса именно T-reg клетками внутри опухолей, но не в других тканях. Это достижение представляет собой первое селективное внутриопухолевое нацеливание на T-reg клетки. Учёные надеются, что это проложит путь к новым онкологическим иммунотерапиям, основанным на селективном воздействии на T-reg клетки.

Детали публикаций

• Работа с золотыми наночастицами, поддержанная Национальным институтом рака, подробно описана в статье «Gold nanoparticle delivery of modified CpG stimulates macrophages and inhibits tumor growth for enhanced immunotherapy».
• Работа с углеродными нанотрубками описана в статье «In vivo targeting of intratumor regulatory T cell using PEG-modified single-walled carbon nanotubes».