„Маскираното“ лекарство против рак тайно тренира имунната система да убива тумори, като същевременно щади здрави тъкани, намалявайки страничните ефекти от лечението



Публикувано: 1 юни 2022 г., 13:14 ч. BST Автор Аслан Мансуров Постдокторант по молекулярно инженерство, Училището по молекулярно инженерство в Чикагския университет Прицкер

 

Декларация за разкриване Аслан Мансуров консултира и притежава дялове в Arrow Immune Inc, която разработва технологията, представена в статията.

 

Партньори

 

Прицкерското училище по молекулярно инженерство на Чикагския университет осигурява финансиране като член на The Conversation US.

 

Вижте всички партньори

 

Вярваме в свободния поток на информация Публикувайте отново нашите статии безплатно, онлайн или в печат, под лиценз Creative Commons. Публикувайте отново тази статия Дендритните клетки (зелени) произвеждат цитокини като IL-12, които могат да тренират Т клетките (розови) да атакуват тумори. Виктор Сегура Ибара и Рита Серда/Национален институт по рака чрез Flickr , CC BY-NC

https://www.youtube.com/watch?v=K09xzIQ8zsg&feature=emb_imp_woyt

Много лечения на рак са известни като дивашки за тялото. Лекарствата често атакуват както здравите клетки, така и туморните клетки, причинявайки множество странични ефекти. Имунотерапиите , които помагат на имунната система да разпознава и атакува раковите клетки, не се различават. Въпреки че са удължили живота на безброй пациенти , те работят само при подгрупа пациенти. Едно проучване установи, че по-малко от 30% от пациентите с рак на гърдата отговарят на една от най-честите форми на имунотерапия.

 

Но какво ще стане, ако лекарствата могат да бъдат създадени така, че да атакуват само туморните клетки и да пощадят останалата част от тялото? За тази цел аз и моите колеги от  Училището по молекулярно инженерство в Прицкер към Чикагския университет създадохме метод, за да предпазим едно обещаващо лекарство за рак от сее хаос, като го „маскираме“, докато стигне до тумор.

 

Имунотерапиите помагат на имунната система да разпознава и насочва раковите клетки. Обещанието на ИЛ-12 Цитокините са протеини, които могат да модулират как имунната система реагира на заплахи. Един от начините, по които правят това, е чрез активиране на Т-клетките убийци , вид бели кръвни клетки, които могат да атакуват раковите клетки. Тъй като цитокините могат да тренират имунната система да убива тумори, това ги прави много обещаващи като лечение на рак.

 

Един такъв цитокин е интерлевкин-12 или IL-12. Въпреки че е открит преди повече от 30 години , IL-12 все още не е одобрена от FDA терапия за пациенти с рак поради тежките си странични ефекти , като увреждане на черния дроб. Това отчасти се дължи на факта, че IL-12 инструктира имунните клетки да произвеждат голямо количество възпалителни молекули, които могат да увредят тялото.

 

  Оттогава учените работят за реинженеринг на IL-12, за да бъде по-поносим, ​​като същевременно запазва мощните си унищожаващи рак ефекти.

 

Маскиране на убиеца За да създадем по-безопасна версия на IL-12, моите колеги и аз се възползвахме от една от основните разлики между здравата и раковата тъкан: излишък от стимулиращи растежа ензими при рак. Тъй като раковите клетки се размножават много бързо, те свръхпродуцират определени ензими , които им помагат да нахлуят в близките здрави тъкани и да метастазират в други части на тялото . Здравите клетки растат с много по-бавни темпове и произвеждат по-малко от тези ензими.

 

Имайки това предвид, ние „маскирахме“ IL-12 с капачка, която покрива частта от молекулата, която обикновено се свързва с имунните клетки, за да ги активира. Капачката се отстранява само когато влезе в контакт с ензими, намиращи се в близост до тумори. Когато тези ензими отрязват капачката, IL-12 се активира отново и стимулира близките Т-клетки убийци да атакуват тумора.

 

  Т-клетките убийци (зелени и червени) могат да се прикрепят към раковите клетки (сини, в центъра) и да ги убият чрез освобождаване на токсични химикали (червени), ход, който учените нарекоха „целувката на смъртта“. NIH/Flickr Когато приложихме тези маскирани IL-12 молекули както върху здрава, така и върху туморна тъкан, дарена от пациенти с меланом и рак на гърдата, нашите резултати потвърдиха, че само туморните проби са в състояние да премахнат капачката. Това показва, че маскиран IL-12 може потенциално да предизвика силен имунен отговор срещу тумори, без да причинява увреждане на здрави органи.

 

След това изследвахме колко безопасен е маскиран IL-12 чрез измерване на биомаркери за увреждане на черния дроб при мишки. Открихме, че свързаните с имунитета странични ефекти, обикновено свързани с IL-12 , са отсъствали значително при мишки, лекувани с маскиран IL-12 за период от няколко седмици, което показва подобрена безопасност.

 

При моделите на рак на гърдата, нашият маскиран IL-12 води до 90% процент на излекуване, докато лечението с често използвана имунотерапия, наречена инхибитор на контролна точка, води само до 10% процент на излекуване. При модел на рак на дебелото черво маскираният IL-12 показва 100% процент на излекуване.

 

Следващата ни стъпка е да тестваме модифицирания IL-12 при пациенти с рак. Въпреки че ще отнеме време , за да донесе това окуражаващо развитие директно на пациентите, ние вярваме, че на хоризонта е обещаващо ново лечение.