Недорогие наночастицы стимулируют иммунный ответ на рак в лаборатории

Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон разработали наночастицы, которые в лабораторных условиях могут активировать иммунный ответ против раковых клеток. Если они окажутся столь же эффективны в организме, как и в лаборатории, они могут стать эффективным и более доступным способом борьбы с раком.

Их производство дешевле, а модификация проще, чем у антител, лежащих в основе современных иммунотерапий, стоимость которых в качестве лекарств достигает десятков тысяч долларов в месяц.

Исследование под руководством профессора Сынпё Хона и постдока Ву-джина Чона, проведенное совместно с Университетом Иллинойса в Чикаго, опубликовано 2 января в Journal of the American Chemical Society. Это первая демонстрация того, что наночастицы могут действовать как агенты иммунотерапии.

Принцип действия

• Некоторые раковые клетки маскируются, производя белки PD-L1, которые связываются с белком-«выключателем» PD-1 на Т-клетках иммунной системы.
• Это позволяет опухоли «прятаться на виду». Современные иммунотерапии используют антитела, блокирующие PD-1 или PD-L1, чтобы нарушить эту связь и реактивировать Т-клетки.

Новый подход

Вместо дорогих и сложных в производстве антител ученые создали разветвленные наночастицы, к которым прикрепили небольшие пептидные фрагменты белка PD-1.

• Наночастицы стабилизируют пептиды, позволяя им связываться с PD-L1 на раковых клетках.
• Множество ветвей частиц удерживает множество копий пептидов, что обеспечивает сильное связывание с PD-L1.

Результаты в лаборатории

• В пробирке наночастицы связывались с PD-L1 так же прочно, как и полноразмерные антитела.
• В тестах с культурами раковых клеток наночастицы повышали выработку иммуностимулирующего белка интерлейкина-2 Т-клетками примерно на 50% по сравнению с отсутствием лечения, показывая эффективность на уровне антител.
• Наночастицы также усиливали действие химиотерапевтического препарата доксорубицин.

Пептиды и наночастицы просты и дешевы в производстве, а также легко модифицируются для дальнейшей оптимизации. Хон уже подал заявку на патент и тестирует систему на животных моделях.