„Маскираното“ лекарство против рак тайно тренира имунната система да убива тумори, като същевременно щади здрави тъкани, намалявайки страничните ефекти от лечението

Много лечения на рак са известни като дивашки за тялото. Лекарствата често атакуват както здравите клетки, така и туморните клетки, причинявайки множество странични ефекти. Имунотерапии които помагат на имунната система да разпознава и атакува раковите клетки не се различават. Въпреки че имат удължи живота на безброй пациенти, те работят само при подгрупа пациенти. Едно проучване установи това по-малко от 30% от пациентите с рак на гърдата отговарят на една от най-често срещаните форми на имунотерапия.

Но какво ще стане, ако лекарствата могат да бъдат създадени така, че да атакуват само туморните клетки и да пощадят останалата част от тялото? До този край, мойте колеги и аз в Чикагския университет Прицкер училище по молекулярно инженерство имат проектира метод за да предпази едно обещаващо лекарство за рак от сее хаос, като го „маскира“, докато достигне тумор.

Обещанието на ИЛ-12

Цитокини са протеини, които могат да модулират как имунната система реагира на заплахи. Един от начините да направят това е чрез активиране Т-клетки убийци, вид бели кръвни клетки, които могат да атакуват раковите клетки. Тъй като цитокините могат да тренират имунната система да убива тумори, това ги прави много обещаващи като лечение на рак.

Един такъв цитокин е интерлевкин-12 или IL-12. Въпреки че беше открит преди повече от 30 годиниIL-12 все още не е одобрена от FDA терапия за пациенти с рак поради това тежки странични ефекти, като увреждане на черния дроб. Това отчасти се дължи на факта, че IL-12 инструктира имунните клетки да произвеждат голямо количество възпалителни молекули, които могат да увредят тялото.

Оттогава учените работят за реинженеринг на IL-12, за да бъде по-поносим, ​​като същевременно запазва мощните си унищожаващи рак ефекти.

Маскиране на убиеца

За да създадем по-безопасна версия на IL-12, моите колеги и аз се възползвахме от една от основните разлики между здравата и раковата тъкан: излишък от стимулиращи растежа ензими при рак. Тъй като раковите клетки пролиферират много бързо, те се прекомерно произвеждат определени ензими които им помагат да нахлуят в близките здрави тъкани и метастазират в други части на тялото. Здравите клетки растат с много по-бавни темпове и произвеждат по-малко от тези ензими.

Имайки това предвид, ние „маскирахме“ IL-12 с капачка, която покрива частта от молекулата, която обикновено се свързва с имунните клетки, за да ги активира. Капачката се отстранява само когато влезе в контакт с ензими, намиращи се в близост до тумори. Когато тези ензими отрязват капачката, IL-12 се активира отново и стимулира близките Т-клетки убийци да атакуват тумора.

Когато приложихме тези маскирани IL-12 молекули както върху здрава, така и върху туморна тъкан, дарена от пациенти с меланом и рак на гърдата, нашите резултати потвърдиха, че само туморните проби са в състояние да премахнат капачката. Това показва, че маскиран IL-12 може потенциално да предизвика силен имунен отговор срещу тумори, без да причинява увреждане на здрави органи.

След това проверихме колко безопасен е маскиран IL-12 чрез измерване биомаркери за увреждане на черния дроб при мишки. Открихме, че свързаните с имунитета странични ефекти обикновено свързани с IL-12 са отсъствали забележимо при мишки, лекувани с маскиран IL-12 за период от няколко седмици, което показва подобрена безопасност.

При моделите на рак на гърдата нашият маскиран IL-12 води до 90% процент на излекуване, докато лечението с често използвана имунотерапия, наречена инхибитор на контролна точка доведе само до 10% процент на излекуване. При модел на рак на дебелото черво маскираният IL-12 показва 100% процент на излекуване.

Следващата ни стъпка е да тестваме модифицирания IL-12 при пациенти с рак. Докато е ще отнеме време за да донесем това окуражаващо развитие директно на пациентите, вярваме, че на хоризонта е обещаващо ново лечение.

Тази статия е препубликувана от Разговорът, новинарски сайт с нестопанска цел, посветен на споделянето на идеи от академични експерти. Написано е от: Аслан Мансуров, Училището по молекулярно инженерство в Чикагския университет Прицкер.

Прочетете още:

Аслан Мансуров консултира и притежава дялове в Arrow Immune Inc, която разработва технологията, представена в статията.