Трудность с доставкой лекарств от рака в нужных местах и в нужных количествах — лишь одно из многих препятствий, замедляющих лечение рака. Новый тип имплантата, разработанный в университет Райс решает обе проблемы, транспортируя крошечные «клеточные машины», которые производят и доставляют непрерывные дозы противораковых химических веществ, которые могут полностью удалить опухоли яичников у мышей всего за одну неделю.
Исследователи, создавшие этот интригующий новый тип иммунотерапевтической терапии рака, назвали их «фармацевтическими фабриками», потому что однажды установленные, они сами могут производить химические вещества, необходимые для избавления от опухолей. Имплантаты состоят из крошечных шариков размером с булавочную головку: они содержат тщательно отобранные клетки, заключенные в защитную оболочку.
Исследование было опубликовано в журнале Наука развивается.
Заводы по производству наркотиков
Эти сфероидальные частицы созданы для производства натурального химического вещества под названием интерлейкин-2, цитокина, который побуждает лейкоциты вступать в действие в борьбе организма с раком.
Эти шарики были впервые протестированы в недавних лабораторных испытаниях. Исследователи «подбросили» их в злокачественные опухоли внутри брюшины, мембраны, выстилающей брюшную полость. Здесь было показано, что фармацевтические фабрики избирательно генерируют концентрацию интерлейкина-2 в опухолях, не попадая в другие места.
Проведенные эксперименты
За первыми доказательствами последовали исследования на мышах с запущенными овариальными и колоректальными опухолями. Сферы произвели настоящий фурор, уничтожив опухоли у грызунов менее чем за неделю. Самое главное, они доставляли только высокие дозы лекарств непосредственно к месту опухоли, избегая токсичности для здоровых клеток.
«Мы вводим его только один раз, но фармацевтические фабрики продолжают распределять то, что нужно, и там, где это необходимо. До тех пор, пока рак не будет устранен», — говорит он. Омид Вейсех, доцент кафедры биоинженерии.
Как только мы обнаружили правильную дозировку «фабрик», мы получили результаты. Мы избавились от опухолей у 100% животных с раком яичников и семь из восьми с колоректальным раком.
Что является ключевым фактором этого решения?
Защитная упаковка играет решающую роль на фармацевтических фабриках, и не только в обеспечении безопасности их содержимого. Эта оболочка построена из материалов, которые организм воспринимает как чужеродные, но только как потенциальную опасность, с которой можно столкнуться через определенный промежуток времени. Следовательно, терапия не продолжается бесконечно.
«Мы обнаружили, что реакции на инородное тело эффективно и безопасно блокировали высвобождение цитокинов из капсул через 30 дней», — говорит Вейзех. «Более того, мы показали, что даже второй курс терапии можно безопасно провести, если он понадобится».
Когда они приступили к созданию этих крошечных фармацевтических лабораторий, ученые были обеспокоены использованием только тех компонентов, которые уже доказали свою безопасность для человека. Л'интерлейкин-2 является одобренной FDA противораковой терапией, и эта новая технология доставки высоких доз непосредственно в места опухоли создает более сильный иммунный ответ.
В этом исследовании мы продемонстрировали, что «фармацевтические фабрики» позволяют регулировать местное введение интерлейкина-2 и уничтожать опухоли на нескольких моделях мышей. Это заставляет нас волноваться о клинических испытаниях.
Амир Джазаери, соавтор исследования
Эту методику, говорят в Университете Райса, можно использовать и против других злокачественных опухолей: достаточно настроить сферы «фармацевтических фабрик» с разными типами клеток, чтобы вызвать различные иммунологические реакции.
