Учёные научились перепрограммировать иммунные клетки внутри организма для борьбы с раком
Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) разработали способ перепрограммирования иммунных клеток непосредственно внутри организма для борьбы с раком и аутоиммунными заболеваниями. В опытах на мышах технология позволила полностью устранить опухоли в нескольких экспериментальных моделях и уменьшить повреждение печени при аутоиммунном гепатите. Главное отличие нового подхода — отсутствие необходимости извлекать иммунные клетки из организма для их изменения в лаборатории.
Разработка основана на использовании естественных киллеров (NK-клеток) — клеток иммунной системы, способных уничтожать опухолевые и заражённые вирусами клетки. Учёные создали липидные наночастицы, которые доставляют в NK-клетки матричную РНК (мРНК) с инструкциями по производству специальных белков — химерных антигенных рецепторов (CAR). После получения таких рецепторов иммунные клетки начинают распознавать определённые мишени и атаковать их.
Чтобы обеспечить доставку мРНК, исследователи покрыли наночастицы фрагментами антител, связывающихся с рецепторами на поверхности NK-клеток. В экспериментах на мышах таким способом удалось перепрограммировать около 80% целевых иммунных клеток.
Эффективность технологии проверили на нескольких моделях онкологических заболеваний. У мышей с агрессивной формой меланомы полная ремиссия наступила у трёх из пяти животных, получивших наночастицы. В другой экспериментальной модели, воспроизводящей Т-клеточную лимфому человека, опухоли исчезли после пяти инъекций. Результат оказался сопоставим с традиционным методом, при котором NK-клетки сначала изменяют в лаборатории, а затем вводят обратно в организм.
Исследователи также испытали технологию на мышах с аутоиммунным гепатитом. При этом заболевании иммунные Т-клетки ошибочно атакуют здоровые клетки печени, вызывая воспаление и повреждение тканей. После одной инъекции наночастиц перепрограммированные NK-клетки уничтожали Т-клетки, вызывающие заболевание, а повреждённые ткани печени восстанавливались.
Новый метод может значительно упростить производство клеточных препаратов. При традиционной CAR-терапии иммунные клетки необходимо выделить из крови, изменить, размножить в лаборатории и вернуть пациенту. Такой процесс требует времени, специализированного оборудования и больших затрат. Доставка мРНК непосредственно в организм потенциально позволит отказаться от значительной части этих процедур.
В перспективе исследователи рассчитывают применять подобный подход против различных Т-клеточных опухолей и аутоиммунных заболеваний, включая рассеянный склероз и ревматоидный артрит. Однако результаты пока получены только в доклинических экспериментах. Безопасность и эффективность перепрограммирования NK-клеток непосредственно в организме человека ещё предстоит установить.
Исследование в журнале Nature Biotechnology.