Раздельная иммунотерапия рака делает лечение безопаснее

Раздельная иммунотерапия рака делает лечение безопаснее

Новое исследование предполагает, что разделение одного типа противоракового лекарства на составные части и доставка этих частей по отдельности к раковым клеткам может снизить опасные для жизни побочные эффекты и защитить здоровые, незлокачественные клетки.

Значимость исследования

Поиски лекарства от рака привели к появлению ряда токсинов, которые способны разрушать раковые опухоли. Но эти токсины также разрушают и здоровые клетки. Поэтому применение белковых токсинов для клеточной абляции ограничено их высокой неизбирательной токсичностью как в отношении цели, так и вне ее, серьезными побочными эффектами и узким терапевтическим окном.

 В ходе исследований последних лет был создан новый класс веществ — иммунотоксины. Они сочетают в себе иммунное вещество с токсином. Иммунное вещество прикрепляется к раковым клеткам, позволяя токсину проникнуть в внутрь и убить ее, не нанося, в теории, вреда соседним здоровым клеткам.

Но избирательность такого воздействия оказалась не абсолютной. Частота и выраженность побочных эффектов удалось лишь снизить до приемлемых показателей.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences , предполагает, что разделение иммунотоксинов на две неактивные доброкачественные части может заложить основу для будущего целевого лечения рака.

В чем суть открытия

Селективность нацеливания токсинов может быть улучшена путем восстановления токсина на основе интеина из двух дисфункциональных фрагментов при условии их доставки в цитоплазму независимыми путями. Хотя восстановление белков из генетически кодируемых элементов уже достаточно широко исследовано, использование рецепторов клеточной поверхности для повышения селективности до настоящего момента не было достигнуто. 

Ученые из Принстонского университета в США  разработали надежный алгоритм расщепления и достигли надежного восстановления функционального дифтерийного токсина из сконструированных интеин-фланкированных фрагментов после доставки одного из них в цитоплазму, экспрессирующим рецептор, на который был нацелен иммунный препарат. 

иммунотерапия рака в европе

Перенацеливание механизма доставки на различные рецепторы, сверхэкспрессируемые в раковых клетках, позволяет избирательно воздействовать на отдельные группы в смешанных культурах клеток. В модели на мышах трансмембранная доставка расщепленного токсина выраженно ингибировала рост опухолей ксенотрансплантата, экспрессирующих требуемый рецептор. 

Рецептор-опосредованная доставка сконструированных расщепленных белков обеспечивает платформу для точного терапевтического разрушения опухолей или других желаемых популяций клеток, а также значительно расширяет применимость белковых токсинов в терапии самых разных заболеваний.

Результаты исследования и их оценка авторами

«Проблема не в том, чтобы не убить лечением здоровые клетки. Даже с помощью иммнотоксина сложно убить только раковые клетки и ничего больше», — сказал Дмитрий Кудряшов, доцент биохимии в Принстонском университете и старший автор исследования. 

И хотя некоторые методы лечения рака успешно воздействуют на раковые клетки, немногие из них могут сделать это, не затрагивая при этом здоровые клетки.

Ключ к расщеплению иммунотоксинов заключается в том, что только раковые клетки будут получать обе части расщепленного токсина. Ученые подтвердили, что при разделении части расщепленного токсина не наносят вреда клеткам. Но когда они рекомбинируют в исходный токсин, лечение уничтожает рак».

Однако для этого обе части должны попасть в раковые клетки. То, чего ученые достигли на этом этапе — это реконструкция полностью функционального токсина при специфической доставке одной части расщепленного иммунотоксина в клетки, экспрессирующие другую часть. Специфическая доставка этой другой части в достаточном количестве еще не достигнута.

По сути, когда токсиновый белок расщепляется и попадает в организм для лечения рака, он не может причинить вред здоровым клеткам. И если биохимики смогут найти способ заставить обе части белка проникнуть в раковую клетку, эти две части токсина смогут уничтожить рак.

Новость подготовлена по материалам:

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200824160248.htm

 

Возможно вас заинтересует
Молочная железа с раковыми клетками
Лидский Университет в Великобритании совместно с бостонской компанией “4D-Path”, в результате трёхлетнего сотрудничества разработали программное обеспечение, с высокой точностью диагностирующее рак груди. Это возможно на основании одних только...
Здоровые легкие
Учёные из Гарвардского института Висса по биоинженерии совместно со специалистами из школы инженерии и прикладных наук Джона Полсона разработали новую методику доставки иммуностимулирующих наночастиц в лёгкие.
Лечение раковых клеток
Исследователи из онкологического центра им. М. Д. Андерсона создали информационную базу данных о взаимодействии лекарственных препаратов с белками раковых клеток. Этот ресурс облегчит разработку наилучшей стратегии лечения онкологии. База данных...
Кровеносные сосуды разрастаются на раковых клетках
Команда ученых под руководством доктора Ориоля Казановаса из Биомедицинского исследовательского института Белвитге (IDIBELL) И Каталонского института онкологии (ICO) изучала влияние антиангиогенной терапии при злокачественных новообразованиях почек...
Лучевая терапия рака
В отделении радиационной онкологии Центра медицинских наук Саннибрук университета Торонто (Канада) провели исследования с использованием более высоких доз излучения в рамках лечения позвоночника.