Заставить организм атаковать рак может быть непростой задачей, поскольку многие опухоли способны подавлять иммунную активность.
Одно из возможных решений, опубликованное в статье в журнале Nature Biomedical Engineering, предполагает введение аттенуированного штамма бактерий, чтобы помочь предупредить иммунную систему о наличии опухоли.
Ведущий автор исследования Цзиньхуэй Ву, исследователь биотехнологий из Нанкинского университета в Китае, рассказал, что идея эксперимента возникла из научно-фантастического фильма 1966 года "Фантастическое путешествие", который "посвящен процессу проникновения роботов микронного размера в организм для удаления тромбов", - объясняет он. Он и его команда задались вопросом, могут ли они сделать нечто подобное, но для лечения рака, и решили использовать Salmonella typhimurium в качестве терапевтического средства, поскольку уже было доказано, что сальмонеллы безопасны для использования у людей в рамках лечения рака. Однако вместо того, чтобы использовать бактерию в качестве оружия для прямой атаки на опухолевые клетки, Ву и его коллеги увидели ее потенциал в том, чтобы дать возможность иммунным клеткам сделать это.
Авторы покрыли сальмонеллы положительно заряженными наночастицами, а затем ввели их мышам, прошедшим лучевую терапию. Радиация заставила опухоли выбросить отрицательно заряженные антигены, которые прикрепились к бактериям. Измеряя активацию дендритных клеток как показатель противоопухолевого иммунного ответа, они отметили 83%-ную выживаемости по сравнению с 25% у мышей, прошедших лучевую терапию и получивших инъекцию физраствора.
Результаты показывают, что сконструированные сальмонеллы помогли обеспечить контакт антигенраспознающих дендритных клеток, которые иммуносупрессивные опухоли могут вывести из строя или держать под контролем, с антигенами опухоли и активировать иммунный ответ. Полина Вайценфельд, онкоиммунолог из Университета Рокфеллера, которая не принимала участия в исследовании, отметила, что Ву и его коллеги провели "хорошо спланированное исследование" с "интересным подходом", который, по ее словам, "включает в себя все необходимые меры контроля".
Вайценфельд говорит, что она ожидает, что терапия будет лучше работать в опухолях с высоким уровнем мутаций. Как она объясняет, "опухоли, которые производят много белков, отличающихся от здоровых белков, вероятно, приведут к тому, что бактерии смогут переносить больше антигенов".
Одним из недостатков исследования, по словам Вайценфельд, является то, что исследователи использовали в мышиной модели трансплантированные опухоли, полученные из клеточной линии. Такие опухоли, как правило, более гомогенны, чем человеческие, отмечает она, и "не всегда полностью имитируют опухолевую микросреду человеческого рака".
Модели растущих опухолей, подобные тем, что использовались в исследовании, "могут быть полезны для постановки доказательных вопросов", - говорит Вайценфельд, но они иногда плохо подходят для изучения рака человека, в котором иммунные клетки могут со временем терять свою функциональность. По этим причинам Вайценфельд говорит, что она подозревает, что эта терапия может иметь более слабые эффекты при применении на людях. Тем не менее, Ву планирует испытать терапию на людях, но для этого необходимо провести дополнительные испытания на безопасность.
"К сожалению, - предостерегает Вайценфельд, - вылечить мышей гораздо легче, чем людей".
