Многие исследования в области иммунотерапии рака сосредоточены на использовании Т-клеток иммунной системы для борьбы с опухолями, "но мы знали, что другие типы иммунных клеток также могут быть важны в борьбе с раком," говорит Ашиш Кулкарни из Массачусетского университета в Амхерсте. Теперь он и его коллеги из Brigham and Women’s Hospital вместе с другими сообщают, что в доклинических моделях они могут усилить иммунный ответ макрофагов против рака, используя самособирающуюся супрамолекулу.
Как иммунные клетки, макрофаги обычно поедают чужеродных захватчиков, включая патогены, бактерии и даже раковые клетки, объясняет Кулкарни, но один из двух типов не всегда так поступает. Макрофаги типа M1 обладают противоопухолевым действием, но M2 могут быть задействованы опухолевыми клетками, чтобы помочь им расти. Кроме того, опухолевые клетки сверхэкспрессируют белок, который сообщает макрофагам, "не ешь меня." Таким образом, проканкогенные макрофаги могут составлять от 30 до 50 процентов массы опухоли, говорит биомедицинский инженер и ведущий автор нового исследования.
Кулкарни добавляет, "С помощью нашей техники мы перепрограммируем M2 в M1, ингибируя сигнальный путь M2. Мы поняли, что если мы сможем перевоспитать макрофаги и подавить белок «не ешь меня», мы сможем изменить баланс между M1 и M2, увеличив соотношение M1 внутри опухоли и подавив рост опухоли." Подробности можно найти в текущем онлайн-выпуске журнала Nature Biomedical Engineering.
Для решения проблемы M2 "перевоспитание" проблема и чтобы увеличить способность макрофагов поедать опухолевые клетки, исследователи использовали то, что они называют бифункциональным или "один-два удара," говорит Кулкарни. Он и техник-исследователь Ануджан Рамеш вместе с коллегами из Индии и из Бригама и женской больницы Гарвардской медицинской школы использовали многокомпонентную супрамолекулярную систему, которая самоорганизуется на наномасштабе, чтобы доставить ингибитор антител и лекарство внутрь опухоли. "Это первый раз, когда кто-либо объединил эти два препарата, нацеленный на макрофаги M2, и антитело, подавляющее сигнал «не ешь меня», в одной системе доставки," Кулкарни отмечает.
Он добавляет, "Мы считаем, что этот новый подход представляет собой дополнительный подход, который можно использовать вместе с другими методами лечения. Мы протестировали его на доклинических моделях меланомы и рака груди, двух агрессивных раковых опухолях, и мы планируем попробовать его на различных типах рака и в сочетании с другими современными методами лечения, такими как терапия на основе Т-клеток, которая сейчас используется в клиниках."
Исследователи протестировали супрамолекулярный терапевтический препарат на животных моделях двух форм рака, сравнив его непосредственно с лекарством, доступным в настоящее время в клинике. Они сообщают, что к 10-му дню у мышей, которых не лечили, образовались большие опухоли. У мышей, получавших доступную в настоящее время терапию, наблюдалось снижение роста опухоли. Но у мышей, получавших новую супрамолекулярную терапию, наблюдалось полное подавление роста опухоли. Команда также сообщила об увеличении выживаемости и значительном сокращении метастатических узлов.
Соавтор Шиладитья Сенгупта из Бригама и женской больницы говорит, "Мы действительно можем видеть, как макрофаги поедают раковые клетки," цитируя изображения конфокальной микроскопии в статье, которые показывают макрофаги, поглощающие раковые клетки.
Кулкарни говорит, что следующие шаги – продолжить тестирование новой терапии на доклинических моделях для оценки безопасности, эффективности и дозировки. Разработанная ими супрамолекулярная терапия была лицензирована, и они надеются переместить терапевтический препарат в клинические испытания, если доклинические испытания будут продолжать показывать многообещающие результаты.