Ученые из Школы медицины и общественного здравоохранения Университета Висконсина открывают новые возможности, чтобы сделать раковые клетки более восприимчивыми к атакам собственной иммунной системы организма.
Работая на мышах, группа под руководством Джейми Вейхерта, профессора радиологии, и Закари Морриса, профессора онкологии человека, комбинирует в своем подходе два разных метода, используя прицельную радионуклидную терапию, которая обеспечивает низкую дозу ослабляющего клетки излучения специально для раковые клетки с последующей иммунотерапией, которая помогает иммунной системе распознавать и уничтожать раковые клетки. Исследования на животных закладывают основу для будущих клинических испытаний на людях и в ветеринарии.
"Это имеет огромное преимущество, потому что мы можем нацеливаться на опухоли системно, независимо от их количества и анатомического расположения," объясняет Вайхерт. "Я часто описываю это как истирание опухоли таким низким количеством радиации, чтобы иммунная система могла ее распознать."
Команде было присуждено 12 долларов.5 миллионов финансовых средств от Национального института рака для дальнейшего развития этого подхода к лечению различных видов рака, включая рак простаты и рак у собак.
Исследовательские усилия включают четыре проекта и четыре исследовательских и вспомогательных ядра, возглавляемых Вейхертом, Моррисом и группой других исследователей из Университета штата Вашингтон в Мэдисоне, многие из которых являются членами Онкологического центра Карбон Университета Висконсина.
В отличие от традиционной дистанционной лучевой терапии, которая направлена на все или большие части тела нецелевым способом, прицельная радионуклидная терапия включает связывание радиоактивного атома (также известного как радионуклид) с молекулой, которая поглощается большей частью. опухолевыми клетками.
Команда Вейхерта использует радиоактивный элемент и молекулу, которая имитирует своего рода липид, обнаруживаемый в быстро делящихся раковых клетках. Они также используют методы визуализации, чтобы обеспечить точное дозирование агентов, которые вводятся в кровоток.
Ученые обнаружили на мышах, что использование иммунотерапии в сочетании с таргетной радионуклидной терапией более эффективно, чем любой из подходов по отдельности. Они будут и дальше изучать комбинации различных иммунотерапевтических агентов для борьбы со многими способами, которыми рак может ускользнуть от иммунной системы.
Например, некоторые раковые клетки способны превращаться в "выключенный" иммунные клетки, которые пытаются атаковать их. Команда использует ингибиторы иммунных контрольных точек, которые представляют собой лекарства, которые блокируют способность раковых клеток нейтрализовать иммунные клетки, поэтому у иммунных клеток есть шанс на борьбу.
Еще одна область исследований посвящена тому, как активируются сами иммунные клетки. Пол Сондель, профессор педиатрии и онкологии человека, изучает "вакцина in situ" который привлекает иммунные клетки к опухоли и активирует их, чтобы они распознавали и убивали раковые клетки в месте опухоли. Этот метод обучает иммунную систему сохранять память о конкретном раке аналогично вакцинам против инфекционных заболеваний, которые заставляют иммунную систему распознавать патогены, такие как бактерии и вирусы.
Дуглас МакНил, профессор медицины, применяет этот синергетический подход к раку простаты, объединив работу своей команды над вакцинами против опухоли простаты с направленной радионуклидной терапией. Его команда будет исследовать, ослабит ли таргетная лучевая терапия в первую очередь опухоль, что приведет к повышению эффективности вакцины за счет стимулированных иммунных клеток, атакующих клетки рака простаты.
Моррис сравнивает эти комбинированные методы лечения с разрушением опухоли бульдозером.
Зажигание бульдозера необходимо включить, и в некоторых случаях вакцина от рака может облегчить этот процесс. Для работы бульдозера и его ускорения требуется топливо, которое может быть обеспечено лекарствами, которые увеличивают и увеличивают атакующие рак иммунные клетки. Ингибиторы контрольных точек могут ускорить ускорение, отключая тормоза иммунной системы. А при наличии нескольких опухолей таргетная радионуклидная терапия может проходить через кровоток к каждой опухоли в организме. Это прокладывает путь, по которому противоопухолевый иммунный ответ может убивать раковые клетки по всему телу.
На данный момент группа изучила узкий набор целевых радионуклидных методов лечения и иммунотерапии – предварительная работа, которая стала возможной благодаря гранту UW2020 от офиса вице-канцлера по исследованиям и последипломному образованию Университета штата Вашингтон в Мэдисоне и Исследовательского фонда выпускников Висконсина. Финансирование Национального института рака позволит им расширить свою работу, включив в нее несколько типов этих методов лечения и изучив их изолированно и в комбинации.
"Количество переменных здесь начинает становиться огромным и подчеркивает, что мы очень мало знаем о том, как оптимизировать взаимодействие между этими методами лечения," Моррис говорит. "Единственный способ по-настоящему понять это – провести прямые сравнения экспериментально и очень контролируемым образом, как будто этот грант дает нам ресурсы для выполнения."
Другие участники этой группы – эксперты по анализу данных, дозированию радиации, производству терапевтических агентов и применению этих методов лечения у онкологических собак, если владельцы соглашаются испытать их для экспериментального лечения. В их числе Кюнгманн Ким, Майкл Ньютон, Брайан Беднарз, Джо Грудзински, Рейнир Эрнандес, Джонатан Энгл и Дэвид Вейл.
"На самом деле в стране есть только одно или два других учреждения, которые могли бы проводить такого рода исследования, у которых есть доступ к необходимому опыту и ресурсам," говорит Вайхерт. "У нас есть лучшие люди в мире в каждой из этих дисциплин. Мы считаем, что открываем здесь новую область терапии рака. Это очень интересно, и команда исследователей невероятна."