Дослідники повністю усунули пухлини у мишей з гліобластомою, найнебезпечнішою формою раку мозку, використовуючи нову неінвазивну терапію, яку доставляли через носові нанокраплі. Прорив, детально описаний цього місяця в журналі PNAS, використовує точно сконструйовані наноструктури для активації імунної системи безпосередньо в мозку, долаючи серйозну перешкоду в імунотерапії раку.
Чому гліобластома залишається невиліковною
Гліобластома розвивається із зірчастих клітин мозку (астроцитів) і вражає приблизно трьох із 100 000 американців. Його агресивний ріст і стійкість до традиційних методів лікування майже завжди призводять до летального результату. Головна проблема полягає в доставці ефективних ліків через гематоенцефалічний бар’єр, захисний щит, який запобігає потраплянню більшості ліків до пухлини.
«Ми прагнули обійти цей бар’єр і стимулювати імунну систему боротися з гліобластомою без інвазивних процедур», — пояснив доктор Олександр Стег, професор нейрохірургії Вашингтонського університету в Сент-Луїсі. «Наше дослідження доводить, що точно сконструйовані наноструктури можуть безпечно активувати потужні імунні шляхи глибоко в мозку».
Відродження імунітету при «застудних» пухлинах
Гліобластома вважається імунною «холодною» пухлиною, тобто вона не викликає природної імунної відповіді. На відміну від «гарячих» пухлин, які краще реагують на імунотерапію, гліобластома не виявляється. Вчені прагнули стимулювати шлях STING (стимулятор генів інтерферону), який активує імунний захист при виявленні чужорідної ДНК.
Попередні препарати, що активують STING, швидко деградують і вимагають безпосереднього введення в пухлину, що є дуже інвазивним методом. Дослідники шукали неінвазивне рішення.
«Ми хотіли позбавити пацієнтів від непотрібних процедур», — сказав доктор Аканша Махаджан, дослідник. «Ми припустили, що наноплатформи можуть доставляти ці ліки без операції».
Нанокраплі: золоті ядра для доставки з носа в мозок
Команда співпрацювала з доктором Чадом Міркіним з Північно-Західного університету, який розробив сферичні нуклеїнові кислоти (СНК) — наночастинки, щільно вкриті ДНК або РНК. SNA є більш ефективними для доставки ліків, ніж традиційні методи.
Дослідники розробили SNA з наночастинками золота як ядром і фрагментами ДНК, які активують шлях STING в імунних клітинах. Частинки вводили через носові ходи за допомогою прямого нервового зв’язку з мозком.
Це перший випадок, коли нанотерапія викликала імунну відповідь проти пухлин мозку шляхом інтраназальної доставки.
Відстеження нанокрапель у реальному часі
Дослідники позначили SNA флуоресцентним маркером, який можна виявити за допомогою ближнього інфрачервоного світла. Введені мишам з гліобластомою, частинки по шляху лицьового нерва потрапили в мозок.
Там імунна відповідь була зосереджена в імунних клітинах, прилеглих до пухлини. Активність також була виявлена в найближчих лімфатичних вузлах, але поширення було обмеженим, мінімізуючи побічні ефекти. Шлях STING активувався в імунних клітинах, викликаючи сильнішу протиракову атаку.
Комбінована терапія для повного усунення
У поєднанні з препаратами, які активують Т-клітини (ще одну ключову імунну клітину), дводозова нанотерапія ліквідувала пухлини у мишей і забезпечила тривалий імунітет проти рецидивів. Ці результати перевершували існуючі терапії, націлені на STING.
Доктор Стег підкреслив, що стимуляція STING сама по собі не вилікує гліобластому, оскільки пухлина використовує кілька тактик імунного ухилення. Зараз його команда розробляє наноструктури з кількома функціями імунної активації для ширшого терапевтичного ефекту.
«Цей підхід дає надію на безпечніші та ефективніші методи лікування гліобластоми та інших видів раку, стійких до імунотерапії», — підсумував доктор Стег. «Це важливий крок до клінічного застосування».
Це дослідження було профінансовано Національним інститутом раку та різними благодійними організаціями. Розкриття інформації включає фінансові зв’язки між дослідниками та компаніями, що розробляють терапевтичні платформи SNA.
