По мнению исследователей из Университета Пердью, новый подход к иммунотерапии рака может стать универсальным средством лечения солидных опухолей.
Два ученых Purdue работали вместе, чтобы разработать и протестировать новое лечение, которое работает не за счет атаки самих раковых клеток, а за счет сосредоточения внимания на клетках иммунной системы, которые, по иронии судьбы, питают опухоль и блокируют ее разрушение другими клетками иммунной системы.
Работой руководили Филип Лоу, президентский стипендиат Purdue по открытию лекарств, и Ральф К. Корли, заслуженный профессор химии, и Тимоти Рэтлифф, Роберт Уоллес Миллер, директор Центра исследований рака Пердью и заслуженный профессор сравнительной патобиологии. Первые подробности подхода были недавно опубликованы в журнале Cancer Research.
Лоу сказал, что лечение "совершенно уникальный" и было показано, что он работает с шестью различными типами опухолей. На данный момент лечение было протестировано на человеческих опухолевых клетках в лаборатории и на человеческих опухолях на животных моделях.
Этот подход нацелен на иммунные клетки, которые организм использует, чтобы тормозить иммунный ответ. В других ситуациях, после болезни или травмы, организм использует эти иммуносупрессорные клетки, чтобы остановить нормальную реакцию заживления, чтобы предотвратить выход реакции из-под контроля, как если бы вы использовали тормоза в автомобиле.
Но в раковых опухолях эти клетки имеют нежелательный и разрушительный эффект: они нажимают на тормоза в неподходящий момент и не позволяют собственной защите организма убить опухоль.
"Мы можем перепрограммировать иммунные клетки в опухоли, чтобы помочь убить опухоль, вместо того, чтобы позволить этим клеткам способствовать росту опухоли," Низкий сказал. "Только недавно стало ясно, что в качестве глобального подхода к искоренению солидной опухоли нам необходимо также лечить здоровые незлокачественные клетки в опухоли."
Лоу объяснил, что, в зависимости от типа рака, 30% -80% клеток в солидной опухоли не являются раковыми клетками и используются для нормальных функций в других тканях.
"Разница – и это очень важное отличие – состоит в том, что после того, как эти клетки проникают в твердую опухолевую массу, они повторно обучаются раковыми клетками, чтобы способствовать росту опухоли," он сказал. "Но даже несмотря на то, что раковые клетки очень специфичны для этого типа рака, лечение рака груди отличается от лечения рака мозга, которое отличается от лечения рака легких и т. Д., эти незлокачественные клетки в микроокружении опухоли часто очень похожи от одной опухоли к другой; поэтому лекарство, которое исправляет неправильное поведение этих незлокачественных клеток, можно использовать для лечения большинства солидных опухолей."
В этом методе противораковое лекарство, которое обычно было бы слишком токсичным для использования человеком, связано с фолиевой кислотой, которая является типом витамина B. Практически нет нормальных клеток, у которых есть рецептор для фолиевой кислоты, поэтому он проходит через организм, но некоторые иммунные клетки, связанные с раком, имеют его.
"Мы используем витамин фолат для нацеливания прикрепленных лекарств именно на эти незлокачественные клетки в опухолевой массе, которые, к сожалению, способствуют росту опухоли. Эти связанные с опухолью макрофаги любят фолиевую кислоту," Низкий сказал. "У них огромный аппетит к этому. Они принимают его сразу же, а если этого не делают, соединение выходит с мочой в течение примерно 30 минут. Итак, мы используем фолат как своего рода троянского коня, чтобы обмануть иммунные клетки, способствующие развитию опухолей, и заставить их съесть лекарство, которое перепрограммирует их в иммунные клетки, борющиеся с опухолью."
Лоу сказал, что часть усилий по разработке лекарств будет заключаться в обеспечении того, чтобы полезная нагрузка лекарственного средства, которая сама по себе была бы смертельной для пациента, высвобождалась исключительно в макрофагальных клетках, способствующих развитию опухоли.
"Чтобы оптимизировать эту комбинацию, требуется много молекулярного дизайна и химии," он сказал. "Мы проектируем их так, что если они сразу не попадают в клетки, способствующие развитию рака, то их больше нет. Если препарат сразу не использовать, мы хотим, чтобы он исчез."
Рэтлифф сказал, что это лечение может оказаться более эффективным, чем современные иммунотерапевтические методы лечения рака.
"Существуют терапевтические антитела, которые используются при некоторых типах рака. И многие люди слышали об иммунотерапии контрольных точек, которая блокирует определенные части иммунного ответа," Рэтлифф сказал. "Когда я разговариваю с группами, я всегда указываю на то, что у бывшего президента Джимми Картера был метастатический рак мозга, и он прошел иммунотерапию, и это устранило у него рак.
"Но проблема в том, что только около 20 процентов пациентов действительно реагируют. Итак, нам нужно использовать другой подход к модуляции иммунного ответа."
Рэтлифф сказал, что подход, ориентированный на фолиевую кислоту, интересен, потому что это первый исследовательский проект, который нашел способ нацеливаться на клетки, которые ускоряют рост опухоли в среде опухоли.
"Это клетки, которые важны для опухолей, но они не сами опухолевые клетки," он сказал. "Нацеливаясь на эти миелоидные клетки внутри опухоли, мы получаем универсальный процесс, потому что эти клетки присутствуют во всех солидных опухолях."
В качестве директора Центра исследований рака Университета Пердью Рэтлифф стал соучредителем Boilermaker Health Innovations, сертифицированной некоммерческой организации, которая помогает финансировать лекарства, открытые Purdue, с помощью клинических испытаний на людях. Часто соединения, прошедшие испытание фазы I, могут быть проданы признанному фармацевтическому производителю или выделены в коммерческую компанию.
Одна из самых известных историй успеха центра – Endocyte Inc., стартап, созданный Лоу, соучредителем Boilermaker Health Innovations. Исследование Лоу, направленное на обеспечение прямого лечения пораженных клеток путем создания небольших молекул, помогло биофармацевтической компании достичь своих 2 долларов.2 миллиарда стоимости.
Лоу сказал, что новое лечение иммунотерапией может быть доступно пациентам в течение десяти лет.
"В среднем на это уходит 10 лет, но у нас небольшая команда, и мы агрессивны. Так что, я думаю, есть разумные шансы, что это станет достоянием общественности в течение семи лет или что-то в этом роде," он сказал. "Разработка и испытание этого препарата, вероятно, обойдется как минимум в пару сотен миллионов долларов.
"Так что это будет не дешево, и это будет непросто. Но этот препарат обладает огромным потенциалом для спасения многих жизней. Итак, мы сделаем все возможное."