Иммунная система человека – мощный и сложный механизм, созданный для распознавания чужеродных агентов. Эта защитная система способна определить и нейтрализовать бесконечное число «захватчиков», при этом сохраняя более 30 триллионов клеток здорового организма. К сожалению, поврежденные раковые клетки продолжают свой рост, имитируя сигналы здоровых клеток, в результате чего они остаются незамеченными иммунной системой. Поврежденные клетки продолжают рост, что приводит к нарушению нормального физиологического функционирования тканей и органов. Вооруженные новыми знаниями о взаимодействии онкологических заболеваний и иммунной системы, многие команды исследователей и ученых находятся в процессе разработки передовой терапии, призванной задействовать весь потенциал естественных защитных сил организма. Такие методы лечения называются иммунотерапией. Клинические испытания на биологических моделях и животных позволили совершить прорыв в этой области, пишет источник Drug Discovery&Development. Появляются техники, обучающие иммунную систему распознавать и атаковать раковые клетки.
Один из способов – применение лекарств, которые помогают иммунной системе обнаружить и уничтожить раковые клетки. Другой способ – использование вакцин, которые обучают организм распознавать раковые клетки. Не так давно исследователи объединили иммунотерапию с модифицированными вирусами, которые атакуют раковые клетки и мешают им появиться вновь.
Использование иммунной системы
При инфицировании организма чужеродными агентами – вирусами или бактериями – иммунная система организма незамедлительно активизируется. Она начинает вырабатывать антитела, связывающие белки – антигены – на поверхности чужеродной клетки. В других случаях антитела прикрепляются к антигенам и помечают клетку для дальнейшего уничтожения T-клетками. Раковые клетки также производят антигены. Но хотя раковые клетки не являются нормальными, антитела не связываются с их антигенами и иммунная система их не уничтожает. Это происходит потому, что раковые клетки продолжают размножаться, чтобы обходить обычные защитные «пропускные пункты» иммунной системы, остаются защищенными, одновременно ослабляя клетки иммунной системы. Это обеспечивает их беспрепятственный рост, благодаря чему происходит развитие кровеносной системы и инфильтрация в другие ткани. Иммунотерапия может «воспитать» иммунную систему и обучить ее производить антитела, способные связываться с антигенами в раковых клетках. Таким образом, функция роста этих антигенных белков блокируется, либо они помечаются для того, чтобы иммунная система могла их распознать и ликвидировать.
Применение лекарственных препаратов для стимуляции иммунной системы
Одной из перспективных групп иммунотерапевтических препаратов являются лабораторные моноклональные антитела. Эти препараты могут связываться с антигенами раковых клеток и маркировать их для дальнейшего уничтожения. Например, трастузумаб (герцептин) представляет собой моноклональное антитело, которое связывается с антигеном фактора эпидермального роста рецептора-2, который обнаруживается в большом количестве при одном из самых опасных видов рака – рака молочной железы. Герцептин связывает триггеры, активизируя иммунный ответ и способствуя уничтожению малигнантных ( раковых) клеток молочной железы. В дополнение к классическим антигенам, поверхности опухолевых клеток также имеют «нормальные» белки. Эти белки могут подавить иммунную систему и помешать Т-клеткам уничтожить раковую клетку. Моноклональные антитела могут распознавать эти «нормальные» белки и блокировать их. Хотя терапия при помощи антител и показала обнадеживающие результаты, такие препараты не обязательно являются панацеей. Их высокая стоимость (порядка 100 тысяч долларов) может быть неподъемной для пациентов и их семей.
Использование вакцин для борьбы с раковыми клетками
Одним из научных направлений в Центре изучения рака и Онкологической больнице им. Артура Г. Джеймса и Научно-исследовательском институте Ричарда Дж. Солоува университета штата Огайо, а также в других научно-исследовательских институтах по всему миру, является разработка вакцин, способных запустить такие же процессы при однократном приеме. Идея заключается в вакцинации или иммунизации синтетическими белками, способными подготовить иммунную систему к определению антигенов в опухолевых клетках. Стоимость терапии для одного пациента составляет менее 1000 долларов. Вакцины против рака молочной железы HER-2 могут применяться в паре с контрольными ингибиторами для создания более благоприятной среды для работы T-клеток. Этот подход имитирует эффект моноклональных антител, но в более непосредственной и гораздо более экономичной технике. Вместо того, чтобы получать антитела, пациенты сами их продуцируют в процессе вакцинации. В исследовании больницы им. Артура Г. Джеймса у неизличимо больных пациентов вырабатывались антитела при помощи вакцины. Десять из двадцати четырех пациентов (41%), принимавших участие в исследовании, достаточно успешно боролись с раком и вернулись вновь, чтобы пройти шестимесячный курс терапии. Выживаемость одного пациента составляла свыше трех лет. Специалисты надеялись, что применение вакцины до начала лечения, пока иммунная система пациента не скомпрометирована химиотерапией и облучением, окажется гораздо более эффективным методом. На сегодняшний день терапия не кажется токсичной и имеет минимальные побочные эффекты.
Вирусная атака пораженных клеток
Для атаки раковых клеток ученые также используют особенности вирусной инфекции. Онколитические вирусы могут напрямую атаковать пораженные клетки, благодаря чему происходит их масштабная репликация. Разрушение опухоли, активизирующее иммунные клетки организма, теперь позволяет распознавать опухолевые клетки и атаковать их, задействуя каждый инструмент из доступного арсенала. Как и в случае иммунотерапевтических вакцин, онколитическая вирусная терапия способна создавать длительную прочную защиту, обучая иммунную систему атаковать опухолевые клетки в течение нескольких месяцев или даже лет. Исследование в Центре изучения рака и Онкологической больнице им. Артура Г. Джеймса, в рамках протокола которого применяются онколитические вирусы, использует три вида лечения: вирусную терапию, лекарство от рака и иммунотерапию для лечения глиобластомы (рака мозга).
Ученые подобрали модифицированный онколитический вирус простого герпеса с препаратом бортезомиб (замедляющим рост опухоли и повышающим влияние облучения и химиотерапии) и иммунотерапию, которая в данном случае является вливанием иммунных клеток. В этом исследовании бортезомиб и модифицированный вирус герпеса уничтожали опухолевые клетки при помощи некроптоза. В свою очередь, благодаря этому запустился процесс высвобождения воспалительных молекул, подавлявших иммунные клетки, убивающих рак. В клиническом испытании на животных дополнительное введение естественных клеток-«киллеров» помогла уничтожить остатки опухоли.
Материал подготовлен редакцией портала robot-davinci.ru