Иммунные клетки получают противораковый импульс от наноматериалов

Ученые Йельского университета разработали новую противораковую иммунотерапию. Метод позволяет быстро выращивать и усиливать иммунные клетки пациента вне организма с использованием композитов из углеродных нанотрубок и полимеров. Затем эти клетки можно ввести обратно в кровь пациента, чтобы усилить иммунный ответ для борьбы с раком.

Исследователи, как сообщается в Nature Nanotechnology, использовали пучки углеродных нанотрубок (УНТ) для инкубации цитотоксических T-клеток — типа белых кровяных телец, важных для функций иммунной системы. Топография УНТ усиливает взаимодействия между клетками в долгосрочных культурах, обеспечивая быстрое и эффективное стимулирование цитотоксических T-клеток, которые важны для уничтожения рака.

УНТ были модифицированы путём химического связывания с полимерными наночастицами, содержащими интерлейкин-2 — сигнальный белок, стимулирующий рост и пролиферацию T-клеток. Кроме того, чтобы имитировать естественные методы организма для стимуляции пролиферации T-клеток, на поверхность УНТ были нанесены молекулы, сигнализирующие, какие клетки пациента являются чужеродными или токсичными и должны быть атакованы.

За 14 дней количество T-клеток, культивируемых на композитной наносистеме, увеличилось в 200 раз. При этом метод потребовал в 1000 раз меньше интерлейкина-2, чем стандартные условия культивирования. Перед инъекцией УНТ-полимерные композиты отделяли от T-клеток с помощью магнита.

"Подавляя иммунный ответ организма, опухоли подобны замку со рвом вокруг него. Наш метод привлекает значительно больше клеток к битве и вооружает их, превращая в суперубийц", — говорит Тарек Фахми, доцент биомедицинской инженерии и главный исследователь.

Предыдущие процедуры усиления антиген-специфичных T-клеток требовали воздействия на собранные иммунные клетки пациента другими клетками, что стимулирует активацию и пролиферацию. Это дорогостоящая процедура, несущая риск неблагоприятной реакции на чужеродные клетки. Использование магнитных УНТ-полимерных композитов устраняет этот риск благодаря простым и недорогим магнитам.

"Модулирующие нанотехнологии могут предоставить уникальные возможности для перспективных новых методов лечения, таких как T-клеточная иммунотерапия", — отмечает ведущий автор исследования Тарек Фадель.