Новый нанокомплекс натравил иммунную систему на метастазы

Новый нанокомплекс не только обезвреживает опухоль, но и обучает иммунную систему находить и уничтожать метастазы.

Международная исследовательская группа под руководством доктора Йоханнеса Каргеса с факультета химии и биохимии Рурского университета в Бохуме (Германия) разработала наночастицы, которые накапливаются в раковых клетках и уничтожают их после фотоактивации. Кроме того, они маркируют эти клетки так, что иммунные клетки учатся устранять подобные клетки по всему организму. Это позволяет лечить даже необнаруженные метастазы. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

"В то время как у нас теперь есть эффективные методы борьбы с первичными опухолями, метастазы лечить по-прежнему очень сложно, — объясняет Йоханнес Каргес. — Девяносто процентов людей, умирающих от рака, умирают от метастазов и регрессии опухоли, а не от первичной опухоли".

Вместе с международной командой он разработал препарат, упакованный в наночастицы, которые вводятся в кровоток. "Ткань опухолей, которые растут быстро и бесконтрольно, более проницаема, — говорит он. — Поэтому наночастицы легко в них накапливаются". Это означает, что частицы предпочтительно накапливаются именно в опухолевых клетках.

Шаг первый: Лечение известной опухоли

На момент введения препарат еще неактивен. Он активируется только светом. Когда в обнаруженной опухоли накапливается достаточно наночастиц, их можно активировать облучением, например, во время операции. После этого воздействия активное вещество вызывает иммуногенную гибель клеток: опухолевые клетки, содержащие фотоактивированные наночастицы, уничтожаются, и опухоль, обработанная этим методом, исчезает.

Шаг второй: Отправка иммунных клеток на поиски

Но это еще не всё. Наночастицы и их светоиндуцированный эффект вызывают массивный окислительный стресс в эндоплазматическом ретикулуме клеток обработанной опухоли. "Это предупреждает собственную иммунную систему организма", — поясняет Каргес.

Иммунные клетки распознают, что с клетками такого типа происходит что-то совершенно неправильное, и что такие клетки необходимо устранить. Это касается не только клеток фотообработанной опухоли, но и всех клеток того же типа по всему телу. "Соответственно, иммунная система начинает искать другие метастазы и обезвреживать их", — говорит Каргес.

Исследовательская группа доказала этот принцип действия в экспериментах на раковых клетках и на животных моделях. Они успешно применили его для лечения мышей, которым были имплантированы клетки метастазировавшей и неизлечимой человеческой опухоли.

"Сейчас мы ищем промышленных партнеров, которые помогут нам провести более углубленные исследования", — говорит Каргес. Он ожидает, что до широкого применения технологии в клинической практике потребуется еще несколько лет разработки.