Уральские учёные создали магнитные наночастицы из оксида железа для магнитоуправляемой иммунотерапии. Частицы можно подсаживать в дендритные клетки для адресной доставки и уничтожения раковой опухоли. О лечении пациентов в ближайшее время говорить еще рано, предупреждают ученые, однако потенциально метод может быть пригоден для лечения всех видов опухолей, в особенности тех, которые трудно поддаются химиотерапии, например, меланома или рак прямой кишки. Об этом ИА «Уральский меридиан» рассказали в пресс-службе Уральского федерального университета.
Исследование проводили специалисты Уральского государственного медицинского и Уральского федерального университетов, Институтов медицинских клеточных технологий и электрофизики УрО РАН.
«Мы работаем над созданием технологии лечения онкологических заболеваний методом противоопухолевой иммунотерапии с использованием аутогенных дендритных клеток пациента. Дендритные клетки выполняют ключевую роль в запуске иммунного ответа организма за счет представления опухолевых антигенов Т-лимфоцитам и их последующей активации. Функция активированных Т-лимфоцитов, в свою очередь, состоит в уничтожении опухолевых клеток», — поясняет профессор Уральского государственного медицинского и Уральского федерального университетов Феликс Бляхман.
Суть дендритно-клеточной иммунотерапии в том, что дендритные клетки полученные из моноцитов крови пациента «нагружают» антигенами опухолевых клеток. После чего дендритные клетки возвращают больному путем подкожной инъекции. Такой подход показал положительные результаты в лечении некоторых онкологических заболеваний, однако не получил широкого распространения на практике из-за низкой эффективности, так как только около 5% дендритных клеток из приготовленной вакцины достигает лимфоузлов, где они должны вступать в контакт с Т-лимфоцитами, добавляют ученые.
Однако, есть способ для адресной доставки таких клеток. Как отмечает Феликс Бляхман, для этого можно использовать внешнее магнитное поле. В процессе подготовке клеток их можно наполнять магнитными наночастицами, а потом с помощью магнитного поля направлять их в зону терапии.
«Опыты показали, что наночастицы могут либо прочно прикрепляться к поверхности клетки, либо проникать внутрь ее. Для успешной транспортировки клетки важно как количество наночастиц, приходящееся на одну клетку, так и свойства каждой отдельной наночастицы (магнитный момент), так как именно наночастицы отвечают за уровень взаимодействия с внешним полем. Также исследования показали, что цитотоксический эффект появляется только при высоких концентрациях наночастиц. Примечательно, что при низких концентрациях наночастицы наоборот увеличивают биохимическую активность и жизнеспособность клеток», — рассказывает соавтор работы, профессор-исследователь кафедры магнетизма и магнитных наноматериалов УрФУ Галина Курляндская.
Ученые создали 100 граммов магнитных наночастиц из оксида железа, этого хватит для производства стандартизированных вакцин и для множественных биологических экспериментов. В ближайшее время ученые планируют продолжить исследования и провести эксперименты по влиянию внешнего поля на параметры мобильности дендритных клеток, нагруженных наночастицами. В целом исследовательский коллектив планирует проработать принципы формирования трехмерных конструкций в форме микросфер из магнитоактивных дендритных клеток и управления их миграцией в тканях с помощью внешнего магнитного поля. Ученые полагают, что такая система является вполне подходящей для создания перспективной магнитоуправляемой иммунотерапии.
Ранее ученые УрФУ создали противоопухолевый комплекс на порядок сильнее цисплатина — одного из общераспространенных препаратов химиотерапии, а также создали новую чувствительную тест-систему для выявления рака на ранней стадии.