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, используя крошечные «клеточные машины», которые производят и доставляют непрерывные дозы противораковых химикатов, способных полностью удалить опухоли яичников у мышей всего за одну неделю.
Исследователи, создавшие этот интригующий новый тип иммунотерапии рака, прозвали их «фабриками лекарств», потому что после их создания они могут самостоятельно 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 сферы были впервые протестированы в ходе недавних лабораторных испытаний. Исследователи «бросали» их в злокачественные опухоли брюшины — мембраны, выстилающей брюшную полость. Здесь было показано, что фабрики по производству лекарств избирательно генерируют концентрацию интерлейкина-2 внутри опухолей, 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 их только один раз, но фармацевтические заводы продолжают распределять то, что нужно, и туда, где это необходимо. Пока рак не будет устранен», — говорит он. Омид Вейсех, доцент кафедры биоинженерии.
Как только была обнаружена правильная дозировка «фабрик», появились результаты. Мы устранили опухоли 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 заводах, а не только в обеспечении безопасности их содержимого. Эта оболочка построена из материалов, которые организм воспринимает как чужеродные, но только как потенциальную опасность, с которой придется столкнуться через определенный период времени. В результате терапия не может продолжаться бесконечно.
«Мы обнаружили, что реакции на инородные тела эффективно и безопасно блокируют высвобождение цитокинов из капсул через 30 дней», — говорит Вейсе. «Более того, мы показали, что при необходимости даже второй цикл терапии можно безопасно провести».
Когда они решили построить эти крошечные фармацевтические лаборатории, ученые позаботились о том, чтобы использовать только те компоненты, которые уже доказали свою безопасность для использования человеком. 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 «фабрики лекарств» позволяют настраивать местную доставку интерлейкина-2 и уничтожать опухоли на различных моделях мышей. Это заставляет нас с нетерпением ждать клинических испытаний.
Амир Джазаери, соавтор исследования
Эту технику, как говорят в Университете Райса, можно использовать против других злокачественных опухолей: просто создайте сферы «фабрик лекарств» с разными типами клеток, чтобы вызвать различные иммунологические реакции.
