Ученые разработали наноразмерные «компьютеры» из синтетических белков, которые умеют точно находить клетки с определенным набором молекулярных маркеров на поверхности. Нужно лишь «запрограммировать» такого микроскопического «робота» и ввести в организм пациента, а дальше он будет сам искать нужные клетки. Ожидается, что это изобретение поможет сделать новый большой шаг в развитии персонализированного лечения рака.
Раковые клетки очень похожи на нормальные, поэтому так сложно создать лекарства, которые поражали бы их прицельно. Например, классические химиопрепараты поражают все быстро размножающиеся клетки, из-за этого у пациента могут развиваться различные побочные эффекты. И все же у раковых клеток есть некоторые отличия на молекулярном уровне. Знания о них помогли создать такие современные методы лечения рака, как таргетная терапия, иммунотерапия.
20 августа в журнале Science была опубликована статья американских ученых, в которой они рассказали, как создали наноразмерные «компьютеры», способные распознавать опухолевые клетки по определенным сочетаниям молекул-маркеров на их поверхности. Эти нанороботы полностью самостоятельны и способны четко следовать заданной программе.
Марк Ладжое (Marc Lajoie), ведущий автор исследования, объясняет:
Нам хотелось решить одну из ключевых проблем современной медицины: как прицельно воздействовать на клетки с заданными характеристиками в сложной среде. К сожалению, у большинства клеток на поверхности нет единого маркера, по которому их можно было бы точно идентифицировать. Мы создали механизм, который позволяет распознавать практически любую клетку по комбинации нескольких маркеров.
Новая технология получила название Co-LOCKR (Colocalization-dependant Latching Orthogonal Cage/Key pRoteins). Нанокомпьютер состоит из нескольких белков, которые по отдельности неактивны. Когда они соединяются с маркерами на поверхности раковой клетки, их форма меняется, и активируется своего рода «молекулярный маяк».
Эти «маяки» могут запустить определенные события, например, подать сигнал иммунной клетке, чтобы она активировалась и уничтожила раковую.
Во время эксперимента авторы разработки смешали частицы Co-LOCKR с CAR T-клетками (клетки с химерным рецептором антигена, «обученные» атаковать клетки с определенным маркером) и опухолевыми клетками, на поверхности которых присутствовали разные комбинации молекул-маркеров. В итоге Co-LOCKR распознавали клетки со строго заданной комбинацией маркеров и заставляли T-лимфоциты их атаковать. Клетки, на поверхности которых присутствовал «маркер здоровья», оставались невредимыми.
Александр Солтер (Alexander Salter), другой ведущий автор исследования, отмечает:
T-клетки — очень эффективные убийцы. Тот факт, что мы можем заставить их атаковать только клетки с нужным набором антигенов и игнорировать «правильные» клетки, полностью меняет правила игры.
Новая методика работает быстрее и эффективнее, чем классическая CAR T-клеточная терапия. Авторы разработки считают, что ее можно будет применять в качестве иммунотерапии и генной терапии при онкологических и других заболеваниях.
Напомним, что CAR T-клеточная терапия, во время которой используют специально «обученные» T-лимфоциты, уже хорошо себя показала: например, несколько лет назад американским ученым удалось победить с помощью нее рак молочной железы IV стадии. К сожалению, этот метод все еще остается в разряде экспериментальных. Но уже активно используется другая разновидность иммунотерапии с применением ингибиторов контрольных точек. Эти препараты блокируют молекулы, которые мешают иммунной системе распознавать и уничтожать раковые клетки. Ингибиторы контрольных точек вызывают меньше побочных эффектов по сравнению с классическими химиопрепаратами и помогают продлевать жизнь пациентов с запущенным раком. В Европейской клинике применяются все препараты из этой группы, зарегистрированные на территории России.
Источник: sciencedaily.com.
Читайте также:
круглосуточно
и событий клиники
