Лимфоузлы для производства клеток против рака напечатали на 3D-принтере

CAR T-терапия, когда собственные иммунные клетки пациента генетически перепрограммируют для борьбы с раком, очень эффективна в лечении онкологических заболеваний крови, а в некоторых случаях — вообще незаменима. Но методика настолько дорогая, что о широком ее применении говорить пока не приходится. 3D-печать может сделать ее дешевле и — что еще важнее — быстрее.

«Когда речь идет о тяжелых больных, некоторые из них могут вообще не дождаться терапии: за те три недели, что обычно уходят на производство CAR T-клеток, их состояние ухудшается настолько, что лечить уже некого», — сетует Дэвид Коу из биотехнологической компании CoED Biosciences в Кардиффе, Великобритания.

Процедура выглядит так: подтип лимфоцитов под названием Т-клетки или T-хелперы извлекают из крови пациента и генетически модифицируют так, чтобы они распознавали и уничтожали рак. Для этого их перепрограммируют при помощи безвредного вируса-вектора, чтобы они вырабатывали химерный антигенный рецептор (CAR) — белок, распознающий рак; кроме того, смешивают с микроскопическими шариками, которые, активируя иммунные клетки, заставляют их делиться. Затем возвращают в организм.

Весь цикл занимает около месяца; стоимость одного курса лечения доходит, с сопутствующими расходами, до 500 000 – 700 000 долларов.

Предыдущие исследования показывают, что Т-клетки чувствуют физические свойства лимфоузлов, и в естественных условиях это помогает им эффективнее активироваться и размножаться. Стандартные методы выращивания и перепрограммирования — в чашках или мешках для культивирования — таких тактильных сигналов не дают.

В институте материаловедения Автономного университета Барселоны попробовали культивацию CAR T-клеток в искусственных лимфоузлах, напечатанных из гидрогеля, — и сравнили с традиционным подходом. Результаты эксперимента представила на конференции по биофизической иммуноинженерии в Лондонском королевском обществе биохимик Жудит Гуаш Камель.

Через пять дней при стандартном методе CAR Т-клетками стало около 50% клеток, а в 3D-печатном гидрогеле — 75%. Кроме того, в напечатанных структурах Т-клетки росли примерно вдвое быстрее.

Такие улучшения — шаг к тому, чтобы CAR T-терапия стала доступнее во всем мире, считает профессор Джиллиан Гриффитс из Кембриджского университета: «Речь идет о том, чтобы иммунотерапия пришла в страны с низким и средним уровнем дохода, а не только в богатые государства».

Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, насколько легко и с какими именно затратами этот метод можно масштабировать, предупреждает Коу.