Впервые ученые показали, что новый тип иммунотерапии может достигать и лечить рак мозга из кровотока у мышей. Наноиммунотерапия остановила размножение клеток опухоли головного мозга и увеличила выживаемость грызунов.
Исследователи полагают, что новое лечение может стать ключом к улучшению выживаемости у людей с глиобластомой, наиболее распространенным и агрессивным типом рака мозга.
В недавней статье Nature Communications описывается, как ученые объединили достижения в области нанотехнологий и иммунотерапии для доставки ингибиторов контрольных точек через гематоэнцефалический барьер.
Ингибиторы контрольной точки — это препараты, которые помогают иммунной системе бороться с раком. В новой иммунотерапии препараты могут устранить механизм, позволяющий опухоли головного мозга противостоять атакам клеток, убивающих рак.
Гематоэнцефалический барьер является уникальной особенностью сосудов, которые снабжают кровью мозг и остальную часть центральной нервной системы. Барьер предотвращает попадание потенциально вредных токсинов и патогенов в ткани мозга из кровотока.
На сегодняшний день многообещающие виды иммунотерапии, уже прошедшие клинические испытания, не очень успешно преодолевают гематоэнцефалический барьер.
«Хотя наши выводы и не были сделаны на людях, — говорит старший автор исследования Юлия Любимова, профессор нейрохирургии и биомедицинских наук в Медицинском центре Cedars-Sinai в Лос-Анджелесе, Калифорния, — они приближают нас к разработке лечения, которое могло бы эффективно атаковать опухоли головного мозга с помощью [системного] введения лекарств «.
Использование лекарств, которые могут лечить мозг системно, то есть, используя кровоток для их доставки, было бы преимуществом перед лечением, которое работает только тогда, когда врачи вводят их непосредственно в ткани мозга.
Новое исследование также является первым, описавшим иммунотерапию, которая может стимулировать иммунную систему как по всему телу, так и локально по отношению к опухоли у мышей.
Глиобластомы
Хотя они и составляют лишь небольшой процент случаев рака, рак головного мозга является причиной непропорционального количества смертей.
По данным Национального института рака, который является одним из национальных институтов здравоохранения (NIH), в 2019 году примерно 23 820 человек в Соединенных Штатах узнают, что у них рак мозга, и 17 760 умрут от болезни в этом же году.
Эти цифры показывают, что, хотя на рак головного мозга будет приходиться только 1,4% случаев заболевания раком, он приведет к более чем удвоению процента случаев смерти от рака (2,9%) в США в 2019 году.
В период с 2009 по 2015 год менее трети людей с раком головного мозга в США пережили 5 и более лет после постановки диагноза.
Около 15% первичных опухолей головного мозга составляют глиобластомы.
Глиобластомы особенно агрессивны и быстро растут, потому что большое количество их клеток размножаются и делятся в любой момент времени.
Эти опухоли также легко проникают в соседние области мозга.
Снятие щита против иммунной атаки
Одной из особенностей, которые делают опухоли головного мозга агрессивными, является их способность подавлять атаку от противораковых клеток в локальной иммунной системе.
Проф. Любимова объясняет, что эти опухоли используют иммунные клетки, такие как специальные макрофаги и T-регуляторные клетки, в качестве защитных экранов от противоопухолевых клеток.
Поэтому она и ее коллеги решили провести иммунотерапию с использованием ингибиторов контрольных точек для выключения макрофагов и Т-регуляторных клеток и, тем самым, активировать клетки, убивающие рак.
Они разработали наноиммунотерапию, которая может переносить ингибиторы контрольных точек через гематоэнцефалический барьер. Транспортер представляет собой небольшой белок или пептид, который присоединяется к лекарству посредством биоразлагаемого полимера.
Без защиты своих экранирующих клеток опухолевые клетки уязвимы для атак лимфоцитов и микроглиальных клеток, которые могут уничтожать раковые клетки.
«Ингибиторы контрольных точек могут затем блокировать T-регуляторные клетки и макрофаги, позволяя активировать местные иммунные клетки для выполнения своей работы – борьбы с опухолью», — объясняет проф. Любимова.
Новая иммунотерапия должна пройти дальнейшие испытания, прежде чем она будет готова для испытаний на людях.
«Мы надеемся, что, поставляя многофункциональные препараты нового поколения через гематоэнцефалический барьер, мы также сможем исследовать новые методы лечения и многих неврологических состояний».
Юлия Юрьевна Любимова
