Китайские учёные создали лекарство от рака
Новая технология может дать надежду тысячам пациентов.
Группа исследователей под руководством профессора Ван Цзиньюня из Института зоологии Китайской академии наук и профессора Чжу Сяофаня из Государственной ключевой лаборатории экспериментальной гематологии разработала прорывной метод получения иммунных клеток для борьбы с онкологическими болезнями. Результаты опубликованы в одном из самых престижных научных журналов — Nature Biomedical Engineering.
В организме есть особые клетки — естественные киллеры (NK-клетки). Это «спецназ» иммунной системы, который первым замечает и уничтожает раковые клетки. Учёные уже умеют использовать их для лечения рака, «вооружая» специальными рецепторами (CAR), которые помогают точнее находить и уничтожать опухоли.
Однако производить такие клетки проблематично. У CAR-T-терапии есть существенные ограничения: её стоимость может достигать сотен тысяч долларов за курс, а процесс индивидуального изготовления препаратов занимает недели. В итоге менее 10% нуждающихся пациентов в мире имеют доступ к такому лечению. NK-клетки, в отличие от T-клеток, не требуют индивидуального подбора и не вызывают опасных иммунных реакций, но их производство также дорогостоящее.
Ключевое отличие подхода китайских учёных в том, что они отказались от работы со зрелыми клетками и перенесли весь процесс на самую раннюю стадию развития клеток.
Вместо того чтобы собирать и модифицировать взрослые NK-клетки из крови (что даёт очень разный результат от пациента к пациенту), учёные взяли стволовые клетки (CD34+ гемопоэтические прогениторные клетки) из пуповинной крови. Это «чистый лист» — клетки, из которых потом разовьются все остальные кровяные тельца.
Исследователи встроили ген CAR (рецептор, распознающий рак) прямо в эти стволовые клетки. Затем клетки прошли через специальную трёхступенчатую систему «созревания», которая имитирует естественные процессы в организме.
Технология оказалась очень эффективной:
- Всего из одной стволовой клетки учёные получили до 83 миллионов готовых клеток-киллеров (NK) или до 32 миллионов, если речь шла о клетках с CAR-рецептором (CAR-NK-клетках).
- Исследователи подсчитали, что всего одной пятой части стандартного образца пуповинной крови хватит, чтобы теоретически обеспечить лечением от 760 до 83 000 пациентов (в зависимости от требуемой дозировки). Это переход от штучного производства к настоящей «фабрике клеток».
- Новый метод требует в 140 000–600 000 раз меньше дорогостоящих вирусных векторов (это инструменты, которыми редактируют клетки) по сравнению со старыми способами. Это значительно снижает стоимость терапии, делая её потенциально доступной для массового пациента.
В экспериментах in vitro оба типа клеток эффективно уничтожали клетки острого лимфобластного лейкоза (включая клетки, взятые у реальных пациентов). На мышиных моделях лейкемии (как с пересаженными линиями раковых клеток, так и с клетками самих пациентов) CAR-киллеры замедляли рост опухолей и значительно продлевали жизнь мышей.
Важно, что клетки сохраняли противораковые свойства даже после заморозки и разморозки, что критически важно для создания готовых к применению лекарств.
До сих пор одним из главных барьеров для широкого применения CAR-NK-терапии была сложность и стоимость производства. Каждую дозу лекарства приходилось создавать практически вручную. Новая технология решает эту проблему. Она открывает путь к созданию замороженных запасов готовых клеток-киллеров, которые можно будет массово производить, хранить и использовать для лечения тысяч пациентов по всему миру.