Тромбоциты вооружили фототермальной и иммунотерапией для борьбы с раком

Китайские ученыеразработали комбинированный метод лечения злокачественных новообразований,сочетающий фототермальную и иммунотерапию с помощью модифицированныхтромбоцитов. Отчет о работе опубликован вжурнале Science Advances . Терапия ракасталкивается с многими фундаментальными проблемами. Среди них важное местозанимает то, что лекарственные средства плохо проникают в опухоль, и то, чтохимиотерапевтические или иммунобиологические препараты обладают высокойтоксичностью для здоровых органов. Поэтому при разработке новых подходов клечению злокачественных новообразований авторы зачастую полагаются нананотехнологии, которые позволяют прицельно доставлять препараты в измененнуюткань или уничтожать ее нагреванием под действием внешнего излучения. Чтобызащитить терапевтические наночастицы от атаки иммунитета, их пытаютсямаскировать, упаковывая в мембраны тромбоцитов или эритроцитов . Сотрудники Китайскойакадемии наук и Медицинской школы Шанхайской академии транспорта подруководством Ма Гуанхой (Ma Guanghui) решили использовать преимущества всехперечисленных подходов. Для этого они синтезировали сферические наночастицы (N) из фототермального (нагревающегося поддействием излучения ближнего инфракрасного спектра) кополимера на основенафталендиимида и битиофена, включенного в дистеароилфосфоэтаноламин-полиэтиленгликоль,связанный с биотином. Затем на очищенных мышиных тромбоцитах (PLT) с помощью антител закрепили биотинсвязывающийбелок авидин, обеспечив адгезию наночастиц на их поверхности. После этогомодифицированные тромбоциты поместили в насыщенный раствор иммуномодулятораимиквимода (R837) —селективного агониста толл-подобных рецепторов 7 типа — и убедились, чтопрепарат в достаточных количествах проник сквозь клеточную мембрану. Полученныйбиоконструкт назвали N+R@PLT. Послевнутривенного введения мышам часть N+R@PLT, как и обычные тромбоциты, распознавалимногочисленные дефекты эндотелия сосудов, характерные для злокачественныхновообразований, и присоединялись к ним. Последующее чрезкожное облучениеопухоли лазером ближнего ИК-спектра нагревало наночастицы, что усугублялоповреждение эндотелия и привлекало все больше N+R@PLT. Как следствие,нагревание и концентрация препарата увеличивались, в дополнение к этому перекрывалисьсосуды, питающие новообразование. Кроме того, активированные N+R@PLT формировали из своихмембран наноразмерные тромбоциты, доставляющие полезную нагрузку вглубь опухолевойткани, увеличивая объем воздействия. Фототермальная аблацияопухоли способствовала массивному выбросу ее антигенов, запускающему иммунныйответ во всем организме для атаки на остаточные, метастатические и рецидивирующиеновообразования. Доставленный N+R@PLT имиквимод значительно усиливал этотответ, демонстрируя синергию фототермальной и иммунной терапии. Затемразработанную методику испытали на девяти различных моделях мышиных опухолей,сравнивая ее с отсутствием терапии или отдельными ее компонентами (N@PLT, R@PLT и N+R@PLT без облучения). При полноценном леченииразвитие новообразований практически полностью подавлялось, не былометастазирования, и 100 процентов животных остались живы по истечении100-дневного срока наблюдения. В остальных группах развитие опухоли и метастазированиеприсутствовали, мыши умирали в среднем на 40-й день заболевания. В ходе последнегоэксперимента генноинженерным иммунодефицитным мышам NOD.Cg-Prkdc scid Il2rg tm 1Vst /Vst ввели CD45 + стволовые клетки костногомозга человека для реконструкции у них человеческой иммунной системы, после чегоимплантировали им ткань рака груди, взятую у онкологической пациентки.

Изготовив N+R@PLT из человеческих тромбоцитов, их использовали для лечения животных поотработанной схеме. Выяснилось, что компоненты терапии действуют как задумано, и100 процентов мышей избавились от опухоли и выжили. «Полученныерезультаты дают большую надежду на использование разработанной биомиметическойтромбоцитарной платформы в высокопроизводительной комбинированнойпротивораковой терапии», — отметила Ма. Речь идет о далекой перспективе, поскольку метод необходимо адаптировать кчеловеческим онкологическим заболеваниям, после чего доказать эффективность ибезопасность его применения. В последнее времяразработаны наночастицы, высвобождающие химиотерапевтические препараты только в опухолевой ткани, доставляющие к местудействия персонализированные пептидные антигенные противораковые вакцины, преодолевающие лекарственную устойчивость перерожденных клеток крови с помощью ДНК-оригами и повышающие эффективность анти-PD-L1 иммунотерапии. И это лишь несколькопримеров экспериментальной нанотерапии рака. ОлегЛищук