Наночастицы впервые научили иммунные клетки NK атаковать рак и аутоиммунные заболевания

Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) под руководством профессора Дэниела Андерсона разработали новый способ программирования иммунных клеток NK, прямо внутри организма, чтобы они находили и уничтожали опасные T-клетки. Исследование, опубликованное в журнале Nature Biotechnology, показывает, что такая терапия способна справляться с лимфомой и аутоиммунным гепатитом, а также с агрессивной меланомой, не требуя извлечения клеток пациента и сложного лабораторного производства.

Современная медицина уже умеет лечить некоторые виды рака крови с помощью так называемых CAR-T-клеток. Это живые лекарства, созданные из собственных T-клеток пациента (Т-лимфоцитов): их забирают, перепрограммируют в лаборатории, а затем возвращают обратно, чтобы они распознавали и убивали опухоль. Метод впечатляющий, но у него есть слабое место. Когда болезнь вызвана самими T-клетками — например, при T-клеточной лимфоме или аутоиммунных состояниях, использовать T-клетки для атаки на T-клетки рискованно: перепрограммированные защитники могут начать убивать друг друга. Кроме того, само производство таких клеток долгое, дорогое и плохо масштабируется.

Команда MIT предложила обходной путь. Вместо T-клеток они взяли клетки-киллеры NK, которые тоже умеют уничтожать больные клетки, но не страдают от «братоубийственного» эффекта. Главная идея здесь — не трогать клетки пациента вообще. Ученые создали липидные наночастицы, нагруженные матричной РНК, той же молекулой, которую используют некоторые вакцины. Эти частицы покрыты фрагментами антител, которые узнают рецепторы на поверхности NK-клеток.

Попадая в организм, наночастица доставляет инструкцию прямо внутрь NK-клетки, и та начинает производить химерный рецептор — белок, способный распознавать конкретную цель, будь то белок CD19 на B-клетках или CD3 на вышедших из-под контроля T-клетках. По сути, иммунная клетка получает новую навигационную систему прямо на месте, без лабораторной пересадки.

В экспериментах на мышах метод сработал лучше, чем можно было ожидать. Удалось перепрограммировать около 80 процентов целевых NK-клеток. В модели агрессивной меланомы у трех из пяти грызунов, получивших наночастицы, опухоль исчезла полностью. В модели T-клеточной лимфомы, где мышам пересадили человеческие кровяные клетки, пяти инъекций хватило, чтобы уничтожить опухоль — результат оказался таким же, как при использовании CAR-NK-клеток, созданных традиционным, трудоемким способом. А в модели аутоиммунного гепатита, где собственные T-клетки атакуют печень, всего одна инъекция привела к уничтожению агрессоров и восстановлению поврежденного органа.

Исследователи видят за этим подходом гораздо более широкие перспективы. Речь идет не только о редких видах рака, но и о распространенных аутоиммунных заболеваниях, таких как рассеянный склероз и ревматоидный артрит, в основе которых лежат вышедшие из строя T-клетки. Работа финансировалась компанией Sanofi, Центром наномедицины в области онкологии Marble Center и грантом Национального института рака.

Главный результат исследования в том, что ученым удалось превратить сложную клеточную терапию в простую инъекцию наночастиц, которая обучает собственные иммунные клетки пациента находить и уничтожать больные T-клетки. Это не только упрощает и удешевляет лечение, но и открывает дорогу к борьбе с теми заболеваниями, где классические CAR-T-клетки оказываются бессильны или опасны, включая T-клеточные лимфомы и аутоиммунный гепатит.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях