Метод, разработанный в лаборатории члена Института Уайтхеда Хидде Плоэга и опубликованный в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), использует возможности позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), которая обычно используется для мониторинга метаболизма рака. для определения областей активности иммунных клеток, связанных с воспалением или развитием опухоли.
"Каждый экспериментальный иммунолог хочет контролировать продолжающийся иммунный ответ, но каковы варианты??"Риторически спрашивает Плоег. «Можно смотреть на кровь, но кровь — это средство передвижения иммунных клеток, а не место, где возникают иммунные реакции.
Хирургическая биопсия является инвазивной и неслучайной, поэтому, например, тонкоигольный аспират опухоли может упустить важную особенность этого состояния."
В поисках лучшего подхода к мониторингу Плое использовал два исследовательских инструмента, которые стали основными в его лаборатории в последние годы.
Первый использует так называемые однодоменные антитела, известные как VHH, полученные из антител, содержащих только тяжелые цепи, которые вырабатываются иммунной системой животных из семейства верблюжьих. Лаборатория Плоэга иммунизирует альпак — его любимых верблюдов — для получения VHH, специфичных для представляющих интерес иммунных клеток.
Второй инструмент, известный как sortagging, маркирует VHH в зависимости от места, чтобы обеспечить отслеживание VHH и их целей у живого животного.
Зная, что ткань вокруг опухолей часто содержит иммунные клетки, такие как нейтрофилы и макрофаги, Плоег и его сотрудники предположили, что соответствующим образом маркированные VHH могут позволить им точно определять местоположение опухоли путем обнаружения связанных с опухолью иммунных клеток. Плое отмечает, что чрезвычайно маленький размер VHH — примерно одна десятая от размера обычных антител — вероятно, отвечает за их превосходное проникновение в ткани и, таким образом, делает их особенно подходящими для такого использования.
Для текущего исследования лаборатория создала VHH, которые распознают иммунные клетки мыши, затем пометила эти VHH радиоизотопами и ввела их мышам с опухолями.
Последующая ПЭТ-визуализация быстро и точно выявила расположение иммунных клеток вокруг опухоли.
«Мы смогли получить изображения опухолей размером всего один миллиметр и всего через несколько дней после того, как они начали расти», — говорит Мохаммад Рашидиан, научный сотрудник лаборатории Плоэга и первый автор статьи PNAS. «Мы очень рады этому, потому что это эффективный способ снять воспаление внутри и вокруг опухоли."
Рашидиан и Плоег полагают, что при дальнейшем усовершенствовании этот метод можно было бы использовать для мониторинга реакции на иммунотерапию рака и, возможно, ее модификации, которая, хотя и была весьма многообещающей, до сих пор имела большой успех в некоторых случаях, но потерпела неудачу в других.
«Чтобы добиться успеха с помощью иммунотерапии, нам нужно больше информации о микросреде опухоли», — говорит Рашидиан. "С помощью этого метода вы, возможно, могли бы начать иммунотерапию, а затем, через несколько недель, сделать снимок с помощью VHH, чтобы выяснить прогресс и успех лечения."
Плое добавляет: «ПЭТ-визуализация должна позволить гораздо более детально изучить всю опухоль в ее окружении. Тогда мы можем спросить: опухоль выросла??
Иммунные клетки вторглись? Что случилось с опухолью?«И возможность увидеть это, не прибегая к инвазивным вмешательствам, — значительное достижение."