Ученые из Scripps Research продемонстрировали многообещающую новую стратегию лечения лимфом, группы раковых заболеваний, которые начинаются в клетках иммунной системы, борющихся с инфекцией, называемых лимфоцитами.

Новый подход использует естественные иммунные клетки, нацеленные на рак, известные как естественные киллеры, которые были модифицированы для избирательного нацеливания на лимфому. Как описано в их исследовании, опубликованном в журнале Angewandte Chemie, модифицированные естественные клетки-киллеры привели к резкому снижению лимфомы у мыши.

"Мы нашли способ достичь селективности в нацеливании на клетки лимфомы, что является важным отходом от существующих методов лечения",-говорит соавтор исследования Пэн Ву, доктор философии, доцент кафедры молекулярной медицины Scripps Research.

Ву и его лаборатория сотрудничали в этом исследовании с лабораторией соавтора Джеймса Полсона, доктора философии, профессора Сесила Х. и Иды Грин и заведующего кафедрой молекулярной медицины в Scripps Research.

Более 20 000 человек в Соединенных Штатах ежегодно умирают от лимфомы, в то время как примерно 85 000 человек получают новый диагноз. Большинство лимфом возникает из В-клеток, важного типа лимфоцитов, основной функцией которых является выработка антител.

Некоторые существующие методы лечения лимфомы, включая антитела, убивающие в-клетки, и так называемые кар-Т-клеточные терапии, работают, нацеливаясь на в-клетки без разбора, в значительной степени уничтожая их. Однако эта стратегия приносит много неблагоприятных побочных эффектов, включая месяцы иммуносупрессии из-за низкого уровня антител.

Ву, Полсон и их команда разработали более специфический подход, используя естественные клетки-киллеры, которые обычно патрулируют кровоток и ткани, выискивая и уничтожая инфицированные вирусом или раковые клетки. Эти воины иммунной системы, также известные как NK-клетки, способны распознавать определенные сигнальные поверхностные молекулы, которые означают серьезное повреждение или злокачественную опухоль внутри клетки; затем они могут убить эту клетку-мишень различными способами, в том числе путем секреции белков, которые пробивают отверстия во внешней мембране клетки.

Создание супермощной NK-клетки

В начале 1990-х годов канадские исследователи разработали особый тип NK-клеток, NK-92, у пациента с редким NK-клеточным раком. Клетки NK-92 относительно легко растут и размножаются в лабораторных условиях по сравнению с нормальными NK-клетками, обнаруженными в крови человека.

Канадские исследователи и другие с тех пор показали, что клетки NK-92 хорошо убивают различные виды раковых клеток и могут привести к драматическим результатам у некоторых пациентов с минимальными побочными эффектами. Клетки NK-92MI, более легкая для размножения версия клеток NK-92, в настоящее время широко исследуются для использования против различных видов рака.

Сами по себе клетки NK-92MI не могут быть идеальными борцами с раком, особенно при запущенных злокачественных новообразованиях, отчасти потому, что они рассеиваются по всему организму при попадании в кровоток. Однако в новом исследовании Ву и его команда использовали химические методы для модификации клеток NK-92MI, чтобы сконцентрировать их способность бороться с раком против лимфомы.

Управление мощными клетками там, где они больше всего нужны

В первоначальном наборе экспериментов ученые Scripps Research реинжинирировали клетки NK-92MI, чтобы включить поверхностную молекулу, которая связывается с поверхностным рецептором в-клеток под названием CD22, который обычно в изобилии присутствует на клетках лимфомы, полученных из В-клеток. Таким образом, в принципе, клетки NK-92MI избирательно распознают раковые в-клетки.

В тестах на клеточной культуре модификация привела к значительному улучшению способности NK-клеток убивать клетки лимфомы, и эти клетки-киллеры не причиняли вреда здоровым клеткам. В мышиной модели лимфомы, однако, стратегия не работала так хорошо, по-видимому, потому, что NK-клетки все еще не шли туда, где они были необходимы.

"Мы обнаружили, что после инъекции эти NK—клетки, как правило, находятся в легких и во всем кровотоке, тогда как в этой модели мыши и у пациентов с лимфомой человека клетки лимфомы находятся в основном в костном мозге", - говорит Ву.

Затем команда добавила к своим NK-клеткам новую молекулу под названием Сиалил-Льюис X, которая заставила клетки собираться в костном мозге среди клеток лимфомы. Это привело к резкой задержке развития лимфомы у мышей. С этим многообещающим результатом Ву и его лаборатория сейчас продолжают разрабатывать эту и связанные с ней стратегии для клинического использования.

Ву и Полсон подозревают, что в целом добавление самонаводящихся молекул, таких как Сиалил-Льюис X, к клеточным противоопухолевым препаратам усиливает убивающую рак силу в месте возникновения рака и может быть ключом к будущему успеху этих методов лечения, особенно против солидных опухолей и других высоко локализованных видов рака.

Ву также отмечает, что Сиалил-Льюис X, который заставил клетки NK-92MI собираться в костном мозге, а также CD22-связывающая молекула, которая направила клетки к злокачественным в-клеткам, являются сахароподобными молекулами "гликанов". Хотя такие молекулы встречаются практически во всех клетках и часто выполняют важнейшие биологические функции, а также играют решающую роль в болезнях, их трудно изучать и поэтому ими относительно пренебрегают.

"Люди только начинают понимать важность гликанов", - говорит Сенлян Хонг, доктор философии, первый автор исследования и постдокторский научный сотрудник лаборатории Ву в Scripps Research.

ИСТОЧНИК