Ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета совместно с коллегами из Сколтеха, МФТИ и ИТМО разработали метод фототермической иммунотерапии и опубликовали результаты в журнале Biomaterials Advances.
Как рассказала порталу Наука Mail пресс-служба Минобрнауки РФ, метод позволяет перепрограммировать иммунные клетки внутри опухоли — в частности, макрофаги, которые при раке начинают способствовать росту новообразования вместо защиты организма. С помощью лазерно‑активируемой системы эти клетки переводят из режима поддержки рака в режим его уничтожения.
Мы показали возможность влияния на фенотип макрофагов, населяющих опухоль, после однократной внутриопухольной инъекции суспензии светочувствительных капсул и последующего лазерного облучения опухолевого узла. Так мы увеличили долю провоспалительных макрофагов — тех, что борются с раковыми клетками, с 1% до 28%
Система работает так: в опухоль вводят микрокапсулы с веществом, активирующим сигнальный путь STING — механизм усиления противоопухолевого иммунного ответа. В свободной форме это вещество применять сложно: оно быстро выводится из организма и может вызвать системное воспаление, поэтому его «упаковали» в капсулы, остающиеся неактивными до внешнего воздействия.
Затем на область опухоли направляют лазер ближнего инфракрасного диапазона — он хорошо проникает через ткани. Под действием света оболочка капсул нагревается и разрушается, высвобождая препарат прямо в опухоли. Так достигается точечное действие лекарства.
После попадания вещества в макрофаги активируется путь STING: запускается выработка интерферонов и каскад биохимических реакций. В результате макрофаги переходят из режима поддержки опухоли в противоопухолевое состояние и начинают бороться с раковыми клетками, привлекая Т‑клетки и натуральных киллеров.
Авторы исследования обнаружили неожиданный результат: более крупные капсулы оказались эффективнее мелких. Хотя обычно меньшие частицы легче проникают в клетки, в этом случае ключевую роль сыграло количество активного вещества — крупные носители доставляли его больше и давали более выраженный эффект.
Разработка решает важную проблему современной иммунотерапии: она позволяет доставить препарат точно в опухоль и избежать системных побочных эффектов. Лекарство действует локально и активируется по сигналу, что повышает эффективность и снижает риск нежелательных реакций.
Пока технологию протестировали на клетках и моделях опухоли у животных (в т. ч. на меланоме). Далее предстоит оценить ее безопасность, подобрать оптимальные режимы применения и проверить возможность многократной активации препарата. Кроме того, метод можно сочетать с другими видами лечения — например, с иммунотерапией, блокирующей контрольные точки. В перспективе это откроет путь к более точному и щадящему лечению: иммунитет будет атаковать опухоль, не нанося лишнего вреда организму.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что 3D-печать ускорит доставку лекарств от рака к опухолям.
