Исследователи под руководством Джона Уилсона, доцента кафедры химической и биомолекулярной инженерии и биомедицинской инженерии в Университете Вандербильта, разработали новый подход с использованием сконструированных молекулярных наночастиц, которые призваны повысить эффективность иммунотерапии при лечении рака. Исследование «Потенцирование иммунотерапии рака с помощью модульных конъюгатов агонистов STING, связывающихся с альбумином» опубликовано в Nature Biomedical Engineering.
По словам исследователей, всем кажется, что иммунотерапия совершает революцию в лечении рака, но на деле лишь немногие пациенты пока получают от нее реальную пользу. Уилсон и его лаборатория иммуноинженерии в Университете Вандербильта, а также их коллеги из Медицинского центра Университета Вандербильта стремятся решить эту проблему и повысить эффективность иммунотерапии.
Команда использовала нанотела — небольшие молекулы, синтезированные по образу и подобию природных антител от южноамериканских лам (Lama glama) и других представителей семейства верблюдовых (Camelidae). Эти молекулы связываются с сывороточным альбумином, самым распространенным белком в крови. После инъекции они «путешествуют автостопом» на эндогенных молекулах альбумина, что увеличивает время их полезной циркуляции в крови. Очень важна при этом естественная склонность альбумина накапливаться в местах локализации опухоли. Верхом на молекулах альбумина нанотела целенаправленно доставляются туда, куда надо.
Исследователи присоединили к нанотелам молекулы, которые активируют механизм стимуляции генов интерферона (stimulator of interferon genes, сокращенно STING). STING считается многообещающим инструментом иммунотерапии рака, но его эффективность была ограничена из-за быстрого выведения активаторов из организма и слабого проникновения в опухоли. Однако, присоединив агонист STING, связывающим альбумин, исследователи смогли значительно усилить его противоопухолевый эффект.
Еще одним преимуществом их технологии является то, что она позволяет объединять несколько типов наночастиц, увеличивая число полезных терапевтических программ. Чтобы продемонстрировать комбинированный эффект, исследователи добавили второе нанотело, которое связывается с белком PD-L1, экспрессируемым раковыми клетками. Он подавляет способность противоопухолевых Т-лимфоцитов уничтожать клетки-мишени.
На белок PD-L1 сегодня объявлена настоящая охота, его подавление лежит в основе сразу нескольких клинически одобренных стратегий иммунотерапии рака. Соединив агонист STING с этим бивалентным нанотелом, один конец которого связывается с альбумином, а другой — с PD-L1, ученые обнаружили, что доставка в опухолевую ткань увеличивается, а злокачественный белок успешно блокируется и эффективность терапии повышается.
В результате опытов на мышах мы обнаружили, что предпринятый двойной удар подавляет рост опухолей молочной железы и меланомы, а также повышает эффективность одобренных в настоящее время иммунотерапевтических методик, таких как методы иммунных контрольных точек и ингибиторов, а также адъювантная Т-клеточная терапия.
Ранее мы рассказали, как смертоносный грибок из древнеегипетских гробниц стал источником противораковых препаратов.
