Новые наночастицы учат иммунитет бороться с раком

Ученые из Медицинского центра Джона Хопкинса (JHM) объявили о разработке простых биоразлагаемых наночастиц, способных стимулировать иммунные Т‑клетки для поиска и уничтожения больных клеток в организме. Исследование, опубликованное в Science Advances, открывает новые перспективы для лечения рака и аутоиммунных заболеваний, включая волчанку, без сложного извлечения и модификации клеток вне организма.

«Наночастицы позволяют обойти дорогой и длительный процесс традиционной CAR‑T‑терапии и создают возможность масштабируемого производства», — отмечает профессор Джордан Грин, руководитель группы биомедицинской инженерии в JHM.

Как работают наночастицы

Традиционная CAR‑T‑терапия предполагает извлечение Т‑клеток из крови пациента, их модификацию в лаборатории и повторное введение в организм. Новый подход вместо этого использует наночастицы, которые сами находят Т‑клетки, активируют их и направляют на В‑клетки — источник многих заболеваний.

Наночастицы состоят из биоразлагаемых полимеров и покрыты двумя ключевыми компонентами: молекулами анти‑CD3 и анти‑CD28, которые помогают им прикрепляться к Т‑клеткам и стимулировать их. Внутри частицы содержат мРНК, которая заставляет Т‑клетки производить рецепторы для распознавания и уничтожения больных В‑клеток.

«Это как миниатюрный грузовой корабль, который доставляет точный инструментарий внутрь клеток», — поясняет Грин.

Результаты экспериментов

В испытаниях на здоровых мышах через сутки после введения наночастиц было уничтожено 95 % целевых В‑клеток в крови и около половины — в селезенке. Через неделю количество В‑клеток восстановилось примерно до 50 % от исходного уровня.

«Эксперименты показали, что одна доза наночастиц может достигать впечатляющего эффекта», — говорит Грин.

Это упрощает производство и делает терапию потенциально доступной для большего числа пациентов, в отличие от дорогостоящей CAR‑T‑терапии.

Секрет эффективности

Разработка эффективных наночастиц для системной доставки сложнее, чем локальных препаратов. Т‑клетки обычно сопротивляются чужеродным веществам, поглощают их и выводят. Грин сравнивает процесс с ракетой:

«Сначала частица стартует, активирует ускорители, достигает цели, доставляет груз и затем разрушается».

Благодаря сочетанию молекул анти‑CD3 и анти‑CD28 частицы находят Т‑клетки, прикрепляются и вводят мРНК, изменяя их изнутри. В предыдущих исследованиях около 10 % наночастиц успешно доставляли свой груз внутрь клеток, что в 5–10 раз превышает показатели других систем.

Ученые намерены улучшить наночастицы, чтобы они точнее воздействовали на пораженные В‑клетки и регулировали уровень стимуляции Т‑клеток, расширяя возможности лечения не только рака, но и аутоиммунных заболеваний.