Метод нановиалов для скрининга иммунных клеток обнаружил рецепторы, нацеленные на рак простаты

Новое исследование UCLA демонстрирует процесс скрининга Т-клеток — части естественной защиты организма — на предмет характеристик, жизненно важных для успеха клеточных методов лечения. Метод фильтрует Т-клетки на основе рецепторных белков на их поверхности (которые позволяют им связываться с определенными угрозами) и типа/количества секретируемых ими молекул, убивающих клетки или запускающих иммунный ответ.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

С помощью своего метода скрининга ученые обнаружили три ранее неизвестных, естественно встречающихся Т-клеточных рецептора, нацеленных на рак простаты. В валидационных тестах рецепторы, связанные с самым высоким уровнем секреции, с наибольшей вероятностью вызывали ответ против раковых клеток. Частота функциональных Т-клеточных рецепторов была примерно в десять раз выше, чем при использовании предыдущих методик.

Иммунотерапия, использующая естественную защиту организма, — это постоянно растущая область исследований рака и других тяжелых заболеваний. Потенциал инженерных Т-клеточных иммунотерапий отчасти заключается в их способности точно нацеливаться на признаки болезни, которые «распознаются» генетически модифицированными рецепторами. С 2017 года семь методов лечения с использованием иммунных клеток получили одобрение FDA для лечения рака крови и кожи.

Ученые использовали нановиалы — микроскопические чашеобразные гидрогелевые контейнеры, разработанные в UCLA. Внутри контейнеры настроены так, чтобы содержать специально сформированные молекулы, позволяющие каждому захватывать одну клетку и выбранные секреты.

Сначала команда оценила популяцию из 20 миллионов Т-клеток, полученных из образца крови одного здорового донора. Разные группы нановиалов содержали мишени, связанные с разными распространенными вирусами. Это исследование подтвердило способность нановиалов находить Т-клетки и их рецепторы, реагирующие на вирусы.

Второй эксперимент с другим пациентом применил технологию к более сложной проблеме: редким мишеням рака простаты, которые ученые идентифицировали в предыдущих исследованиях. Важно, что эти молекулярные мишени действовали как для захвата Т-клеток, так и для того, чтобы заставить их секретировать определенные молекулы, убивающие клетки-мишени. В других экспериментах нановиалы также содержали молекулы, позволяющие каждому захватывать более одного типа иммуноактивирующих секретов.

Три ранее не встречавшихся рецептора для рака простаты, обнаруженные в этом исследовании, в конечном итоге могут привести к новым иммунотерапиям для борьбы с опухолями. Продемонстрированная в исследовании способность отбирать Т-клетки, которые и связываются с мишенью, связанной с болезнью, и секретируют много молекул, запускающих иммунный ответ, как ожидается, даст значительные преимущества для обнаружения новых рецепторов, нацеленных на болезни, разработки клеточных терапий и их перевода на пользу пациентам. Использование стандартных лабораторных методов для маркировки и анализа нановиалов и их содержимого означает, что больше исследователей смогут применять новую технику.