Наночастицы из вируса растений показали эффективность против метастатических раков у мышей

Экспериментальное лечение, созданное из вируса растений, эффективно защищает от широкого спектра метастатических раков у мышей, согласно новому исследованию Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Лечение, состоящее из наночастиц, созданных из вируса мозаики коровьего гороха — вируса, поражающего растения черноглазого гороха, — показало значительный успех в повышении выживаемости и подавлении роста метастатических опухолей в различных моделях рака, включая рак толстой кишки, яичников, меланому и рак молочной железы. Аналогичные результаты наблюдались и при введении лечения мышам после хирургического удаления опухолей.

Исследование опубликовано в журнале Advanced Science.

Новая работа основана на предыдущих исследованиях лаборатории Николь Штайнмец, профессора наноинженерии, директора Центра нано-иммуноинженерии и содиректора Центра инженерии в онкологии в UC San Diego. Штайнмец и коллеги используют наночастицы вируса мозаики коровьего гороха для активации иммунной системы в борьбе с раком и предотвращения его распространения и рецидива.

В ранних работах подход предполагал инъекцию наночастиц вируса растений непосредственно в опухоли для стимуляции иммунного ответа. Несмотря на то, что вирус неинфекционен для млекопитающих, иммунные клетки организма все равно распознают его как чужеродный, запуская мощную иммунную реакцию против существующей опухоли, а также любых будущих опухолей.

Теперь Штайнмец и её команда показали, что наночастицы вируса растений не обязательно вводить непосредственно в опухоли для эффективности. Системное введение наночастиц улучшило выживаемость и подавило метастазирование при различных типах рака.

"Здесь мы не лечим установленные опухоли или метастатическое заболевание — мы предотвращаем их образование. Мы обеспечиваем системное лечение, чтобы разбудить иммунную систему организма для устранения болезни до того, как метастазы даже сформируются и закрепятся", — сказала Штайнмец.

Производство наночастиц

Для создания наночастиц исследователи выращивали растения черноглазого гороха в лаборатории и заражали их вирусом мозаики коровьего гороха. Миллионы копий вируса были выращены и собраны в форме сферических наночастиц, которые не требовали дополнительной модификации перед использованием в экспериментах. "Мощные наночастицы природы, произведённые в растениях черноглазого гороха", — отметила Штайнмец.

Эффективность лечения

Исследователи протестировали эффективность лечения на мышиных моделях рака толстой кишки, яичников, меланомы и рака молочной железы. Мыши, которым вводили наночастицы вируса мозаики коровьего гороха, а через неделю подвергали воздействию метастатических опухолей, демонстрировали повышенную выживаемость и снижение роста опухолей по сравнению с необработанными мышами. Даже при повторном воздействии новыми опухолями через месяц у обработанных мышей наблюдались аналогичные результаты.

Особенно исследователей обнадёживает эффективность лечения после операции. В другом эксперименте введение наночастиц после хирургического удаления опухолей привело к повышению выживаемости и снижению рецидива опухолей у мышей.

"Даже если вы проводите операцию по удалению опухолей, ни одна операция не идеальна, и без дополнительного лечения происходит рост метастазов", — сказала Штайнмец. "Здесь мы используем наши наночастицы вируса растений после операции, чтобы усилить иммунную систему для отторжения любой остаточной болезни и предотвратить метастатическое закрепление циркулирующих опухолевых клеток. Мы обнаружили, что это работает очень, очень хорошо".

Дальнейшие шаги

Цель — подготовка к клиническим испытаниям. По мере прогресса исследований команда проведёт исследования безопасности и изучит эффективность лечения у домашних животных с онкологическими заболеваниями. Будущие исследования также будут сосредоточены на понимании механизмов, лежащих в основе иммуностимулирующих свойств наночастиц вируса мозаики коровьего гороха.