Медицина

Навантажені наночастинками еритроцити допомогли боротися з метастазами

Науковці з Гарвардського університету навантажили еритроцити наночастинками з хемокінами, щоб боротися з метастазами в легенях. Ефективність нового методу, названого еритроцит-зв’язаною системною імунотерапією, поки що підтверджена на мишах. Дослідження оприлюднили в журналі Nature Biomedical Engineering.

Як утворюються метастази?

Злоякісні пухлини й самі заподіюють значну шкоду пацієнтам, але на жаль, ще й мають схильність поширюватися організмом. У такому разі ракові клітини відділяються від головної пухлини та переносяться кровоносною або лімфатичною системою, поки не приживуться в новій тканині. Цей процес має назву метастазування, а вторинні пухлини, що їх утворюють ракові клітини після “подорожі”, називаються метастазами. Дуже часто вторинні пухлини розвиваються у легеневій тканині пацієнтів, оскільки вона пронизана великою кількістю кровоносних судин, через які можуть переміщуватися ракові клітини та де вони можуть залишитися й розмножитися. Наче цього недостатньо, так проблема ускладнюється тим, що традиційні методи лікування пухлин, приміром, хімієтерапія, особливо шкодять тканину легень. Тож такі метастази часто є смертельними. Можливим рішенням може стати новітній метод лікування раку, що зветься імунотерапією. Він полягає у посиленні власної імунної реакції хворих для боротьби з пухлинами. Вчені з Інституту Вісса Гарвардського університету у новій роботі теж зосередилися на доставленні препаратів, що активують імунну систему, до легень.

Що розробили науковці?

Ця робота вчених базується на їхньому попередньому відкритті можливості використовувати еритроцитів як переносників лікарських препаратів. Вони надзвичайно численні в організмі та є переносниками кисню, а навантаження їх додатково ліками дає змогу уникнути небажаних імунних реакцій. Тоді вчені стикнулися з тим, що наночастинки препаратів часто відділяються від еритроцитів, коли ті протискуються через тоненькі капіляри в легенях. Це було обмеженням у дослідженні, але зараз вчені зрозуміли, що його можна використати на користь.

Метастази в легенях знижують рівні деяких хемокінів - речовин, що приваблюють імунних клітин для боротьби зі збудниками чи раковими клітинами. Тож науковці припустили, що доставлення хемокінів до пухлин може допомогти відновити нормальну імунну відповідь організму. Вчені створили наночастинки, всередину яких помістили невеликий білок-хемокін CXCL10. Їхня особливість у тому, що вони від’єднуються від клітини-переносника лише в судинах легень. Ці наночастинки вчені назвали ImmunoBait, а їхній комплекс з еритроцитами еритроцит-зв’язаною системною імунотерапією (EASI).

Що показали досліди?

Лікування за новою технологією спершу перевірили на мишах із раком грудей, що мають метастази в легенях. З’ясувалося, що наночастинки залишаються в легенях протягом шести годин після ін’єкції, скупчуючись навколо ракових пухлин. Рівень власне CXCL10 зберігався високим ще протягом 72 годин, що, ймовірно, викликано додатковим виробленням хемокінів організмом. Як наслідок, у легеневій тканині побільшало ще й імунних клітин.

Через 37 днів у лікованих методом EASI мишей було менш як 20 метастатичних вузлів, коли в інших тварин - близько 100. А ще, вони жили довше, ніж неліковані такими наночастинками тварини. Досліди показали, що технологія може навіть певною мірою захищати мишей від розвитку раку. Хоча наразі невідомо, чи так само добре вона працюватиме й на людях, результати є обнадійливими.

Раніше науковці продемонстрували, як кишкові бактерії можуть покращувати результати імунотерапії раку.


Фото в анонсі: Wyss Institute at Harvard University