Согласно новому исследованию, проведенному учеными из Медицинской школы Стэнфордского университета, пять типов рака мозга у детей безопасно и эффективно лечились у мышей с помощью антител, которые заставляют иммунные клетки поглощать и поедать опухоли, не повреждая здоровые клетки мозга.
Изучаемая иммунная терапия состоит из антител против клеточного "не ешь меня" сигнал называется CD47. Разработанные в Стэнфорде антитела к CD47 уже проходят первые клинические испытания у взрослых с опухолями за пределами центральной нервной системы. Но до сих пор их никогда не пробовали против опухолей головного мозга у детей.
Новое исследование выявило антитела к CD47 против раковых клеток человека, которые были выращены в чашке и имплантированы мышам. Тесты были нацелены на пять агрессивных опухолей головного мозга у детей: медуллобластома группы 3, атипичная тератоидная рабдоидная опухоль, примитивная нейроэктодермальная опухоль, детская глиобластома и диффузная внутренняя глиома моста.
"Для многих из этих опухолей просто нет лечения," сказал Сэмюэл Чешир, доктор медицинских наук, доцент кафедры нейрохирургии. "Диагноз – синоним смертного приговора."
Исследование будет опубликовано 15 марта в журнале Science Translational Medicine. Cheshier разделяет старшее авторство статьи с Ирвингом Вайсманом, доктором медицины, Вирджинии и Д.K. Людвиг, профессор клинических исследований в области онкологических исследований и профессор патологии и биологии развития. Ведущие авторы – докторант Шараре Голамин, доктор медицины, и старший научный сотрудник Сиддхартха Митра, доктор философии.
«Очень, очень активное уничтожение опухолей»
Многие опухоли головного мозга у детей неоперабельны. Некоторым также не хватает эффективных химиотерапевтических препаратов или требуется лучевая и химиотерапия, настолько токсичные для развивающегося мозга, что они вызывают разрушительные долгосрочные побочные эффекты. В отличие от токсичного профиля существующих методов лечения, доклинические испытания, проведенные командой Чешьера, показывают, что антитела к CD47 специфически нацелены на раковые клетки, оставляя только здоровые клетки мозга.
"Самым захватывающим аспектом наших результатов является то, что независимо от того, с какой опухолью мозга мы тестировали, это лечение действительно хорошо работало на моделях животных," сказал Чешир, который также является детским нейрохирургом в Детской больнице Люсиль Паккард в Стэнфорде. У мышей, которым были имплантированы как нормальные клетки человеческого мозга, так и раковые клетки человеческого мозга, "не было токсичности для нормальных клеток человека, но было очень, очень активно убивать опухоли in vivo," он сказал.
Он добавил, что с учетом обнадеживающих результатов нового исследования и продолжающихся исследований антител к CD47 у взрослых, ожидается, что эти антитела дойдут до клинических испытаний у детей с раком мозга в течение одного-двух лет.
Антитела к CD47 помогают иммунной системе обнаружить важное различие между раковыми и здоровыми клетками: раковые клетки создают "съешь меня" сигналы, которые отображаются на их клеточных поверхностях, в то время как здоровые клетки не. Однако раковые клетки скрывают эти "съешь меня" сигналы, производя большие количества CD47, a "не ешь меня" белок, который находится на поверхности как здоровых, так и злокачественных клеток. Когда CD47 блокируется антителами, иммунные клетки, называемые макрофагами, могут обнаруживать раковые клетки » "съешь меня" сигналы. Затем макрофаги выборочно нацелены, поглощают и уничтожают раковые клетки, не нанося вреда здоровым клеткам, потому что нормальным клеткам не хватает "съешь меня" сигналы.
Основные моменты исследования
Команда из Стэнфорда провела длинную серию экспериментов с использованием различных комбинаций опухолевых клеток и здоровых клеток в культуре, а также на различных моделях мышей, в которых клетки рака мозга человека были имплантированы мышам. Основные их эксперименты включали следующее:
Исследователи отметили, что антитела к CD47 не полностью уничтожили все опухоли, что позволяет предположить, что антитела не могут полностью проникнуть в большие опухоли.
Чтобы максимизировать их эффект, антитела, вероятно, необходимо будет сочетать с другими формами лечения рака, концепция, которую исследователи планируют изучить дальше, сказал Чешьер. По его словам, в будущем пациенты могут получать комбинации иммунотерапии и более низкие дозы стандартных методов лечения рака, "Вопрос в следующем: можем ли мы разумно комбинировать иммунотерапию и другие подходы, чтобы сделать лечение рака более эффективным и менее токсичным??"
Анти-CD47-антитела также могут иметь преимущество перед другими иммунотерапевтическими методами, поскольку они активируют макрофаги, которые полностью поглощают и поедают раковые клетки, отметил Чешьер. "Во многих формах иммунотерапии клетки, на которые вы нацелены, умирают и разливают свое содержимое, что может вызвать нарушение регуляции иммунных ответов," он сказал. Антитела к CD47 могут вызывать меньше таких побочных эффектов, хотя идея еще предстоит проверить.