Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Двойной наноудар

Одним из главных препятствий для создания эффективных прицельных методов лечения рака является разнообразие раковых клеток. Из-за такой гетерогенности иммунной системе сложно распознавать, реагировать на опухоль и активно бороться с раковыми клетками. Однако последние достижения в области нанотехнологий позволяют доставлять адресные персонализированные «вакцины» для лечения рака.

Новое исследование демонстрирует использование заряженных наноразмерных металлоорганических структур для генерации с помощью рентгеновских лучей свободных радикалов в опухолевой ткани и непосредственного уничтожения раковых клеток. Кроме того, эти же структуры можно использовать для доставки патогенассоциированного молекулярного паттерна (pathogen-associated molecular pattern, PAMP), активирующего иммунный ответ против опухолевых клеток. Объединяя в себе эти две стратегии, новая легко вводимая «вакцина» может стать средством для местной и системной терапии трудноизлечимых форм рака.

Исследовательская группа из химического факультета и Медицинского центра Чикагского университета объединила опыт неорганической химии и онкологии для решения сложной проблемы правильного нацеливания и активации врожденного иммунного ответа против рака. В данной работе использовались уникальные свойства наноразмерных металлоорганических решеток (nanoscale metal-organic frameworks, nMOF) – структур, построенных из повторяющихся элементов, способных проникать в опухоли.

Если nMOF подвергнуть рентгеновскому излучению, в окружающей ткани резко повысится концентрация свободных радикалов, которые напрямую убивают раковые клетки и, подобно вакцине, генерируют антигены и воспалительные молекулы, помогающие иммунной системе распознавать и уничтожать раковые клетки. Решетчатая структура также делает nMOF идеальными переносчиками противораковых препаратов непосредственно в опухоли. Проблема для исследователей заключалась в сложности активации врожденных и адаптивных иммунных механизмов, необходимых для устранения опухолей.

В своем новом исследовании группа усовершенствовала подход. Новый тип структуры nMOF позволяет загрузить ее лекарствами, в частности, PAMP. Теперь облучение ткани давало двойной эффект: оно активировало nMOF, которые убивали раковые клетки, чтобы производить антигены для иммунной системы, и высвобождало PAMP, которые затем вызывали гораздо более сильную активацию иммунного ответа к опухолевым антигенам. Эта система «два в одном» была способна убить клетки рака толстой кишки и рака поджелудочной железы с высокой эффективностью, даже в моделях опухолей, которые обладают высокой устойчивостью к другим видам иммунотерапии.

nMOF.jpg

Модель наноразмерного металлоорганического каркаса. Источник: Lin Group.

В дальнейших экспериментах на мышах исследователи увидели, что они могут распространить действие nMOF даже на отдаленные опухоли с помощью ингибиторов контрольных точек, что дает новую надежду на лечение рака с помощью этого подхода как местно, так и системно.

Таким образом, стратегия nMOF плюс PAMP может влиять на все аспекты, необходимые для активации иммунной системы. Новая модификация nMOF может использоваться для персонализированной вакцинации против рака, и она будет эффективна, потому что не зависит от гетерогенности раковых клеток.

Исследователи уже работают над усовершенствованием технологии. Они дорабатывают конструкцию nMOF и доставки PAMP для проведения клинических исследований. Другие версии технологии nMOF уже испытываются на людях, и пока результаты обнадеживают.

Статья K.Ni et al. Nanoscale metal-organic frameworks for x-ray activated in situ cancer vaccination опубликована в журнале Science Advances.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам UChicagoMedicine: New nanotechology design provides hope for personalized vaccination for treating cancer.


Читать статьи по темам:

наномедицина лечение рака иммунная система доставка препаратов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Самособирающаяся нановакцина

Разработана технология, основанная на связывании противораковой нановакцины с альбумином – белком, в норме циркулирующим в крови человека.

читать

Пластырь с микроиглами против меланомы

Покрытый микроиглами пластырь обеспечивает стабильное прицельное высвобождение иммунопрепаратов непосредственно в меланому, что позволяет уничтожать опухоль с минимальным риском развития побочных эффектов.

читать

Как помочь иммунной системе в борьбе с раком

Уже многие годы ученые пытаются разработать эффективную антираковую иммунотерапию. В этой области наблюдается заметный прогресс – в частности, за счет совершенствования методов доставки лекарств.

читать

В борьбе с раком иммунной системе помогут наночастицы

Ученые Университета Джорджии разрабатывают метод лечения, в котором для распознавания раковых клеток и усиления атаки на них иммунной системы используются наночастицы, «перепрограммирующие» дендритные клетки.

читать

Бустер для иммунотерапии

Исследователи из MIT разработали наночастицы, которые стимулируют иммунную систему, помогая ей атаковать опухоли.

читать

Апгрейд иммунной системы

Разработаны наночастицы, которые действуют как ферменты, увеличивая окислительный стресс в опухоли и делая ее доступной для иммунной системы.

читать