Нанотела против рака: как белковые «автостопщики» усиливают эффект лечения

Иммунотерапия меняет подход к лечению рака. Исследователи из США придумали, как доставлять нужные молекулы точно в опухоль — с помощью миниатюрных «попутчиков» из антител и белков крови.
Алексей Петров
Автор Наука Mail
Схема
Ученые разработали способ доставки иммуномодуляторов с помощью нанотел — миниатюрных белков, способных прикрепляться к альбумину. На схеме показано, как нанотело, связанное с активатором STING, направляется к опухоли с током крови, усиливая иммунный ответ. Компьютерная модель демонстрирует, как нанотело (nAlb) присоединяется к альбумину.Источник: Nature Biomedical Engineering

Иммунотерапия активирует собственную иммунную систему пациента, чтобы она боролась с раком. Однако в большинстве случаев нужные молекулы плохо накапливаются в опухоли: они быстро выводятся из организма, не успевая подействовать.

Решение предложила команда Джона Уилсона, доцента биоинженерии Университета Вандербильта. Ученые создали конъюгаты — конструкции из двух компонентов: нанотела, которое цепляется к альбумину (главному белку крови), и молекулы-активатора иммунного пути STING. Исследование опубликовано в Nature Biomedical Engineering.

Клетки крови
Нанотело в связке с альбумином накапливается в опухолевой ткани естественным образомИсточник: Unsplash

Нанотела — это крошечные фрагменты антител, которые встречаются у лам, верблюдов и альпак. Они легко модифицируются и хорошо проникают в ткани. Связав нанотело с альбумином, исследователи «подсадили» его на самый массовый белок крови — тот, что сам по себе склонен накапливаться в опухолевой ткани.

Такой «попутчик» продлевает циркуляцию лекарства и доставляет его именно туда, где оно должно работать. Эксперименты на мышах с опухолями молочной железы и меланомой показали: эффективность STING-активаторов при такой доставке значительно возрастает.

Схема с результатами
Предложенная методика заметно замедляет рост опухоли молочной железы у мышей. Схема (a) показывает план лечения и анализов. Графики (b, c) демонстрируют снижение объема опухоли после терапии.Источник: Nature Biomedical Engineering

Чтобы усилить эффект, команда добавила к системе второе нанотело — оно распознает белок, подавляющий иммунный ответ. Эта мишень уже используется в ряде одобренных онкопрепаратов, но в новой версии она не просто блокируется, а «притягивает» всю конструкцию к опухоли.

Таким образом двойное нанотело соединяет сразу две стратегии: доставку с альбумином и иммунотаргетинг. Это позволило не только подавить рост опухоли, но и улучшить отклик на другие методы — включая чекпойнт-ингибиторы и терапию Т-клетками, сообщает издание phys.org.

Мы обнаружили, что этот подход подавляет рост опухолей в мышиных моделях рака молочной железы и меланомы, а также улучшает реакцию на одобренные в настоящее время иммунотерапии, такие как ингибиторы и контрольные точки иммунного ответа и адоптивная Т-клеточная терапия.
Джон Уилсон
доцент

Даже относительно простые инженерные приемы — вроде привязки к альбумину — могут радикально изменить судьбу препарата. А значит, приблизить более массовое и действенное применение иммунотерапии при раке.

Ранее мы рассказывали про запуск терапии рака T-клетками прямо внутри организма.