Ученые USC обнаружили, как создать никогда не заканчивающийся запас борющихся с раком клеток

Ученые Университета Южной Калифорнии (USC) обнаружили способ создавать потенциально возобновляемый запас генетически сконструированных иммунных клеток, способных атаковать рак и усиливать естественную защиту организма. Вместо работы со зрелыми иммунными клетками исследователи наращивали и модифицировали незрелые клетки-предшественники, создав систему, которая может непрерывно производить борющиеся с опухолями клетки внутри организма. В экспериментах на мышах сконструированные клетки закреплялись в костном мозге, производили новые иммунные клетки и замедляли прогрессирование как рака крови, так и солидных опухолей.

Прорыв, описанный в журнале «Cell», может помочь преодолеть ключевые ограничения иммунотерапии рака, включая сложность производства достаточного количества иммунных клеток и поддержания их активности в организме. Команда сосредоточилась на гранулоцитарно-моноцитарных предшественниках (GMP), которые обычно развиваются в макрофаги и другие иммунные клетки. Исследователи показали, что GMP можно значительно наращивать в лаборатории, сохраняя их идентичность и способность превращаться в функциональные иммунные клетки, а также генетически модифицировать для распознавания опухолевых маркеров и усиления иммунного ответа. Это контрастирует с проблемами зрелых макрофагов: их трудно массово размножать вне организма, сложно генетически модифицировать, они могут повреждаться при заморозке и хранении, а после введения часто накапливаются в легких и печени и быстро исчезают. Кроме того, работа бросает вызов традиционному представлению, согласно которому долгосрочное самообновление в кроветворной системе в основном свойственно гемопоэтическим стволовым клеткам: при определенных лабораторных условиях GMP также сохраняли способность к обширному делению. Независимая группа Стэнфордского университета воспроизвела результаты, подтвердив надежность метода.

Полученные результаты пока остаются доклиническими: потребуются дальнейшие исследования, чтобы установить, могут ли сконструированные GMP безопасно и эффективно использоваться у людей, особенно если они должны длительно сохраняться и производить иммунные клетки. Потенциально подход может выйти за пределы онкологии: в отдельном эксперименте на мышах с хронической гранулематозной болезнью введение GMP восстановило способность животных бороться с бактериальной инфекцией. По словам исследователей, стадия развития иммунной клетки может быть не менее важна, чем генетические модификации: инженерия до полного созревания клеток способна сделать терапии проще в производстве, адаптивнее и способной поддерживать постоянный запас специализированных иммунных защитников.