НОВОСИБИРСК, 14 ноября. /ТАСС/. Исследователи из Института молекулярной биологии СО РАН и Новосибирского государственного университета (НГУ) создали новый инструмент для оценки эффективности клеточной терапии рака. Технология основана на применении взятого у морской креветки особого белка - люциферазы, который заставляет раковые клетки светиться, делая их легко видимыми для приборов, сообщает официальное издание СО "Наука в Сибири".
CAR-T-терапия - это клеточный метод лечения онкологических заболеваний. Сначала у больного забирают часть собственных иммунных Т-клеток, затем с помощью специальных псевдовирусных частиц в клетки внедряют генетический код, заставляющий их производить особый белок-рецептор (CAR). Этот рецептор распознает сигнал-маркер на поверхности клеток, связывается с ним и запускает процесс уничтожения опухоли. Такая терапия больше всего эффективна при раке крови. Но при таких заболеваниях опухолевые клетки распространяются по всему организму. Новосибирские ученые создали метод удобного контроля эффективности терапии на модельных животных при помощи люциферазы - фермента, который в ходе биохимической реакции вызывает свечение.
"Специальный прибор для визуализации (IVISSpectrum) записывает это свечение, вычисляя количество испущенных каждым участком тела фотонов. Аппарат одновременно проводит два типа съемки: обычный рентгеновский снимок и запись люминесценции. Последняя дает наглядную картину локализации опухолевых клеток", - цитирует издание сотрудника лаборатории инженерии антител института Татьяну Беловежец.
После этого специализированная программа рассчитывает местоположение, создавая своеобразные карты свечения, отражающие распределение опухолевых клеток. Графики и таблицы позволяют наглядно представить, как изменяется численность таких клеток в зависимости от условий эксперимента и вида терапии. В настоящий момент технология проходит доклинические испытания на лабораторных животных.
О белке, применяемом в исследованиях
Исследователи выбрали люциферазу NanoLuc, которая светится гораздо ярче обычного, почти в десять раз сильнее, чем похожие ферменты. Благодаря этому стало возможным увидеть даже самые маленькие группы опухолевых клеток. Ученые отметили, что исходно такая люцифераза не функционирует самостоятельно в организме. У морской креветки, откуда белок взят, активность проявляет суммарный комплекс белков.
"Одно из главных преимуществ - она работает независимо от уровня АТФ (молекула, обеспечивающая энергию в клетках). Обычно, если условия неблагоприятные (например, внутри самой опухоли), АТФ расходуется быстрее, и обычные типы люцифераз тускнеют, но NanoLuc стабильно светится, даже если клеткам тяжело. <...> Следующим этапом нашей работы станет создание эффективных инструментов для совершенствования технологий CAR-T-терапии и моделирования патологических процессов", - приводит пресс-служба слова исполняющего обязанности заведующего лабораторией биосенсорных технологий НГУ Сергея Кулемзина.