Команда исследователей из Онкологического центра доктора медицинских наук Андерсона Техасского университета разработала нанотехнологическую платформу, которая может изменить то, как иммунная система воспринимает солидные опухолевые клетки, делая их более восприимчивыми к иммунотерапии. Доклинические результаты свидетельствуют о том, что этот адаптируемый подход к иммунной конверсии имеет потенциал для широкого применения при многих типах рака.

Исследование, опубликованное сегодня в Nature Nanotechnology, подробно описывает использование этой платформы для искусственного прикрепления молекулы активации к поверхности опухолевых клеток, вызывая иммунный ответ как в моделях in vivo, так и in vitro. Вэнь Цзян, доктор медицинских наук, доцент кафедры радиационной онкологии, и Бетти Ким, доктор медицинских наук, профессор нейрохирургии, совместно руководили исследованием.

"С помощью этой новой платформы у нас теперь есть стратегия преобразования солидной опухоли, по крайней мере иммунологически, в подобие гематологической опухоли, которая часто имеет гораздо более высокий уровень ответа на иммунотерапевтические методы лечения", - сказал Цзян. "Если мы сможем внедрить и апробировать этот подход в клинике, это может позволить нам приблизиться к максимальному уровню активности препаратов для иммунотерапии при раковых заболеваниях, которые традиционно плохо поддаются лечению".

Иммунотерапия имеет высокие показатели эффективности при раке крови, таком как лейкемия и лимфома, но успех при солидных опухолях неодинаков. Ученые работают над дальнейшим пониманием механизмов, препятствующих лучшему реагированию. Одно из объяснений заключается в том, что различная экспрессия иммунорегуляторных молекул при раке крови по сравнению с солидными опухолевыми клетками влияет на то, как они взаимодействуют с иммунными клетками.

Рецептор сигнальной молекулы активации лимфоцитов, член семейства 7 (SLAMF7), имеет решающее значение для активации иммунных клеток организма против раковых клеток, действуя как сигнал "съешь меня". Однако он обнаруживается почти исключительно на поверхности раковых клеток крови, а не в солидных опухолевых клетках, что делает его привлекательной мишенью для подхода исследователей к иммунной конверсии.

Чтобы стимулировать экспрессию SLAMF7 на солидных опухолевых клетках, исследователи разработали свою платформу биспецифических наноконъюгатов, трансформирующих опухоль (bitN). Эти наносистемы сконструированы с использованием одной молекулы для связывания с поверхностью целевых опухолевых клеток и второй молекулы для активации иммунного ответа.

В этом исследовании исследователи использовали bitN с SLAMF7 и HER2-распознающим антителом для нацеливания на HER2-позитивные клетки рака молочной железы. В лабораторных моделях наноконъюгат успешно прикреплял SLAMF7 к клеткам рака молочной железы, что приводило к фагоцитозу или поглощению иммунными клетками. Этот подход также сделал клетки рака молочной железы чувствительными к лечению антителом против CD47, которое блокирует сигнал "не ешь меня" от опухолевых клеток, что еще больше усиливает реакцию солидных опухолей.

По мнению авторов, одной из самых интересных особенностей этой платформы является ее широкий потенциал применения. Этот подход не был бы специфичным для одного типа рака или одной регуляторной молекулы, скорее, он потенциально может стать универсальной стратегией для нескольких различных типов солидных опухолей. В качестве доказательства концепции авторы также разработали bitN с фолиевой кислотой вместо анти-HER2-антитела для нацеливания на тройной негативный рак молочной железы с аналогичными результатами.

"Поскольку это инженерные конструкции, это может быть использовано в качестве подхода "подключи и играй" для внедрения различных агентов, нацеленных на опухоль, или иммунных молекул на поверхность наночастицы", - сказал Ким. "Для пациентов с солидными опухолями, которые не ответили на иммунотерапию, мы рассматриваем это как дополнительное преимущество для нацеливания на ту часть опухоли, которая не ответила".