„Dirbtinis limfmazgis“, naudojamas pelių vėžiui gydyti

„Dirbtinis limfmazgis“, naudojamas pelių vėžiui gydyti

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Remiantis nauju tyrimu su pelėmis ir žmogaus ląstelėmis, Johnso Hopkinso medicinos mokslininkai teigia, kad sukūrė dirbtinį limfmazgį, galintį gydyti vėžį. Naujai sukurtas limfmazgis – imuninės sistemos komponentais užpildytas maišelis – implantuojamas po oda ir yra sukurtas kaip mokymosi centras ir stimuliatorius, mokantis imuninės sistemos T-ląsteles atpažinti ir naikinti vėžines ląsteles.

Išsami informacija apie eksperimentus neseniai buvo paskelbta internete ir birželio 6 d Pažangios medžiagos.

Limfmazgiai – mažos liaukos visame kūne, daugiausia kakle, pažastyse ir kirkšnyse – yra žinduolių, įskaitant peles ir žmones, imuninės sistemos dalis. Jų yra šimtai, kad vienos kūno srities imuninėms ląstelėms nereikėtų keliauti toli, kad įspėtų imuninę sistemą apie gresiantį pavojų.

„Jie yra nusileidimo vieta, kur T-ląstelės, imuninės sistemos kovojančios ląstelės, guli ramybėje ir laukia, kol bus aktyvuotos kovoti su infekcijomis ar kitomis nenormaliomis ląstelėmis“, – sako Natalie Livingston, mokslų daktarė, pirmoji tyrimo autorė ir šiuo metu Masačusetso bendrosios ligoninės podoktorantūros tyrėjas. „Kadangi vėžys gali apgauti T-ląsteles, kad jos liktų ramybės būsenoje, dirbtinis limfmazgis buvo sukurtas informuoti ir suaktyvinti T-ląsteles, kurios švirkščiamos kartu su limfmazgiu.

Dirbtiniam limfmazgiui sukurti mokslininkai panaudojo hialurono rūgštį – drėkinamąją medžiagą, dažniausiai naudojamą kosmetikoje ir losjonuose, natūraliai randamą kūno odoje ir sąnariuose.

Dėl savo savybių hialurono rūgštis dažnai naudojama biologiškai skaidomose medžiagose, tokiose kaip žaizdų gijimo pleistrai, skirti implantuoti arba klijuoti ant kūno. Tarp šių savybių hialurono rūgštis gali prisijungti prie T-ląstelių per ląstelės paviršiaus receptorių.

Johnso Hopkinso mokslininkai, vadovaujami medicinos mokslų daktaro Jonathano Schnecko, 2019 m. paskelbė tyrimus, rodančius, kad hialurono rūgštis skatina T-ląstelių aktyvavimą.

Šiame tyrime Johnso Hopkinso komanda naudojo hialurono rūgštį kaip pastolius arba pagrindą savo naujajam limfmazgiui ir pridėjo MHC (pagrindinio histokompatibilumo komplekso) arba HLA (žmogaus histokompatibilumo antigeno) molekules, kurios suaktyvina T-ląsteles ir kt. imuninės sistemos komponentai. Tada jie taip pat pridėjo molekulių ir antigenų, bendrų vėžio ląstelėms, kad „išmokytų“ T ląsteles, ko ieškoti.

„Pridedant skirtingų antikūnų prie dirbtinio limfmazgio, mes turime galimybę kontroliuoti, ko T-ląstelės aktyvina ieškoti“, – sako Livingstonas.

Gautas dirbtinis limfmazgis yra maždaug 150 mikronų dydžio, maždaug du kartus didesnis už žmogaus plauko plotį. Jis yra pakankamai mažas, kad liktų po oda, ir pakankamai didelis, kad jo nepatektų į kraują.

„Šio požiūrio pranašumas, palyginti su kitomis ląstelėmis pagrįstomis terapijomis, tokiomis kaip CAR-T, yra mažesnis gamybos etapų skaičius“, – sako Schneckas, patologijos, medicinos ir onkologijos profesorius Johnso Hopkinso universiteto medicinos mokykloje, Johnso Hopkinso direktorius. Transliacinės imunoinžinerijos centras, Ląstelių inžinerijos instituto, Kimmel vėžio centro ir nanobiotechnologijos instituto narys.

Dabartinės ląstelinės terapijos atveju iš paciento reikia išskirti T ląsteles, manipuliuoti jomis už kūno ribų, kad atpažintų tam tikrą vėžio rūšį, ir sušvirkšti jas atgal į pacientą. „Savo metodu mes švirkščiame T-ląsteles kartu su dirbtiniu limfmazgiu, o T-ląsteles paruošia ir išlavina dirbtinis limfmazgis kūno viduje. Tada T ląstelės gali keliauti bet kur ir sunaikinti vėžio ląsteles, “ sako Schneckas, vadovavęs tyrimų grupei, kartu su Hai-Quan Mao, Ph.D., Johnso Hopkinso nanobiotechnologijos instituto direktoriumi.

Livingstonas, Schneckas ir tyrėjų komanda išbandė dirbtinį limfmazgį pelėms, kurioms buvo implantuota melanoma arba gaubtinės žarnos vėžys. Praėjus šešioms dienoms po auglių implantavimo, pelėms buvo sušvirkšti dirbtiniai limfmazgiai ir T ląstelės.

Johnso Hopkinso komanda palygino šias peles su pelėmis, kurioms buvo skiriamas vien dirbtinis limfmazgis, gavusiomis vien T ląsteles (kurių dirbtinis limfmazgis nesuaktyvino) ir tomis, kurios gavo T ląsteles kartu su imunoterapijos vaistu, vadinamu anti. -PD-1.

Po devynių dienų pelių, sergančių melanoma ir gaubtinės žarnos vėžiu, kurios gavo dirbtinio limfmazgio, T-ląstelių ir anti-PD-1 vaisto derinį, buvo geriausi išgyvenamumo rodikliai (trys iš septynių pelių dar buvo gyvos 33 dienas). palyginti su kitomis grupėmis, kurios gyveno tik apie 26 dienas. Ši pelių grupė taip pat turėjo lėčiausią vėžio augimo greitį. Prireikė nuo 5 iki 10 dienų ilgiau, kol jų vėžys padvigubėjo nei kitų grupių.

Mokslininkai taip pat nustatė, kad dirbtinis limfmazgis pritraukė kitų imuninių ląstelių antplūdį ir veikia kaip „imunologiškai aktyvi niša“, padedanti toliau stimuliuoti imuninę sistemą. Kai pelėms kartu su dirbtiniu limfmazgiu buvo sušvirkštos T ląstelės, T ląstelių skaičius išaugo net devynis kartus.

Livingstonas teigia, kad dirbtinių limfmazgių metodas skiriasi nuo vėžio vakcinos, kuri paprastai suaktyvina dendritinę ląstelę, imuninės sistemos komponentą, kuris moko T ląsteles, ko ieškoti. Žmonėms, sergantiems vėžiu, dažnai išsivysto netinkamai funkcionuojančios dendritinės ląstelės, o dirbtinis limfmazgis praleidžia dendritinę ląstelę, kad tiesiogiai aktyvuotų T ląsteles.

Mokslininkų komanda planuoja atlikti papildomus laboratorinius tyrimus, kad į limfmazgius būtų įtraukta daugiau imuninės signalizacijos molekulių ir į dirbtinio limfmazgio aplinką būtų įdarbinta daugiau šeimininko imuninių ląstelių.

„Mes sumaišėme medžiagų mokslo ir imunologijos disciplinas, kad sukurtume galimą terapiją, kuri sudaro savo imunologijos bendruomenę – savotišką gyvą vaistą”, – sako Schneckas.

Tyrėjai pateikė patentą, apimantį jų tyrimuose aprašytą technologiją.

Kiti Johnso Hopkinso mokslininkai, prisidėję prie tyrimo, yra Johnas Hickey, Hajin Sim, Sebastian Salathe, Joseph Choy, Jiayuan Kong, Aliyah Silver, Jessica Stelzel, Mary Omotoso, Shuyi Li, Worat Chaisawangwong, Sayantika Roy, Emily Ariail, Mara Lanis, Prati. Pradeep, Joan Glick Bieler, Savannah Est Witte, Elissa Leonard, Joshua Doloff ir Jamie Spangler.