Ученые протестировали идею 100-летней давности под названием вакцинация на месте. Идея состоит в том, чтобы поместить что-то внутрь опухоли и разрушить среду, которая подавляет иммунную систему, тем самым позволяя естественной системе защиты атаковать злокачественное новообразование.Это что-то — твердое покрытие вируса мозаики вигны — не вызывало заметных побочных эффектов, которые являются общей проблемой для традиционных методов лечения и некоторых иммунотерапевтов.Исследование команды опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.
«Наночастицы на основе вируса коровьего гороха действуют как переключатель, который включает иммунную систему для распознавания опухоли и борьбы с ней, а также для ее запоминания», — сказала Николь Стейнмец, доцент кафедры биомедицинской инженерии в Case Western Reserve. Медицинской школой Кейс Вестерн Резерв.«Частицы потрясающе сильны», — сказал Стивен Фиринг, профессор микробиологии и иммунологии в Медицинской школе Гейзеля в Дартмуте. «Их легко сделать, и им не нужно нести антигены, лекарства или другие иммуностимулирующие агенты на своей поверхности или внутри».Профессора изучали наночастицы с Пэтом Лизоттом из Дартмута, аспирантом по молекулярной и клеточной биологии; Ми Ри Шин, научный сотрудник; Пакди Роджанасопондист, студентка бакалавриата; и Эми Вен из Case Western Reserve, аспирантка в области биомедицинской инженерии.
Делая еще один выстрелПо данным Национального института рака, способность иммунной системы обнаруживать и уничтожать аномальные клетки предотвращает многие виды рака.
Но когда опухоли начинают развиваться, они могут отключить систему, позволяя опухолям расти и распространяться.Чтобы перезапустить иммунную защиту, ученые использовали саму опухоль, как если бы она была антигеном в вакцине, то есть мишенью для антител, вырабатываемых иммунной системой.
Оболочка вируса коровьего гороха с удаленными инфекционными компонентами действует как адъювант — вещество, которое запускает и может усиливать или продлевать антиген-специфические иммунные ответы.Процесс и результатыИсследователи сначала включили иммунную систему мышей, чтобы атаковать меланому легкого B16F10 или меланому кожи, в результате чего у мышей не было опухоли. Когда обработанным мышам позже инъецировали меланому кожи B16F10 (для повторного заражения вылеченных мышей), четыре из пяти мышей вскоре избавились от рака, а у одной была медленнорастущая опухоль.
Наночастицы доказали свою эффективность против моделей опухолей яичников, молочной железы и толстой кишки. Большинство опухолей разрушились из центра и разрушились.
Системный ответ предотвратил или атаковал метастатическое заболевание, которое является самой смертоносной формой рака.«Вы получаете преимущества от болезней, о которых даже не подозреваете», — сказал Фиринг.
«Поскольку все, что мы делаем, является местным, побочные эффекты ограничены», несмотря на силу и степень иммунного ответа, — сказал Фиринг. Токсичности не обнаружено.Резкие побочные эффекты, такие как усталость, боль, симптомы гриппа и другие, характерны для химиотерапии, лучевой терапии и некоторых иммуностимулирующих препаратов.
Сейчас исследователи пытаются понять, как оболочка вируса стимулирует иммунную систему.«Он не цитотоксичен, в нем нет РНК или липополисахаридов, которые можно использовать в качестве адъювантов, и это не просто раздражитель», — сказал Стейнмец. «Мы видим специфический иммунный ответ».По словам Файеринга, в отличие от большинства других адъювантов, оболочки вируса стимулируют нейтрофилы, тип лейкоцитов. Какую роль это играет, пока неизвестно.
Исследователи ищут гранты для изучения того, вызывают ли физические свойства скорлупы или что-то специфичное для вируса иммунный ответ. Они также ищут гранты для тестирования терапии на животных моделях, иммунная система которых ближе к людям.
Если вирусная оболочка продолжит доказывать свою эффективность, исследователи полагают, что в конечном итоге ее можно будет использовать в сочетании с другими методами лечения, адаптированными для отдельных пациентов.