Рак: як новий гель може зупинити своє повернення
Новаторські дослідження виявили перспективну стратегію зупинки рецидивів раку, і вона випускається у формі біорозкладаного гелю.
Створений вченими Інституту раку Дани-Фарбер в Бостоні, штат Массачусетс, гель був розроблений для доставки імунотерапії безпосередньо в область, з якої хірургічно видалено ракову пухлину.
Під час тестування гелю на мишах під час хірургічного видалення пухлин раку молочної залози вчені виявили, що він не тільки допомагає запобігти рецидиву пухлини на первинній ділянці, але й усуває вторинні пухлини в легенях.
Старший автор дослідження, доктор філософії Майкл Голдберг - відділу імунології та вірусології раку Інституту раку Дани-Фарбер - і нещодавно колеги повідомили про свої результати в журналі Наука поступальної медицини.
За даними Американського онкологічного товариства (ACS), у США у 2018 році буде діагностовано понад 1,7 мільйона нових випадків раку, а понад 600 000 людей помруть від цієї хвороби.
Для раку, який утворюється у вигляді солідних пухлин, таких як рак молочної залози та рак легенів, хірургічне видалення пухлини часто є основним варіантом лікування.
Проблеми з імунотерапією
Однак, як пояснює Гольдберг, навіть при видаленні пухлини деякі ракові клітини можуть залишатися на місці. Вони можуть утворювати нові пухлини або навіть поширюватися на інші ділянки тіла. Це процес, відомий як метастазування.
"Дійсно, хоча половина всіх хворих на рак переносить операцію з метою вилікувати хворобу, 40 відсотків таких пацієнтів переживають рецидив захворювання протягом 5 років", - зазначає Гольдберг.
"Крім того, - додає він, - було доведено, що природний процес загоєння в організмі рани, створеної хірургічним шляхом, насправді може стимулювати ці залишкові ракові клітини до метастазування у віддалені частини тіла і утворювати новоутворення".
Імунотерапія, яка передбачає використання ліків для стимуляції імунної системи та атаки ракових клітин, може допомогти запобігти рецидиву раку та метастазуванню. Однак лікування має кілька серйозних підводних каменів.
Головною проблемою імунотерапії є те, що вона може атакувати здорові клітини, а також ракові, що може збільшити сприйнятливість пацієнта до інших хвороб.
«У цьому дослідженні, - зазначає Гольдберг, - ми прагнули визначити, чи може введення імуностимулюючих препаратів у [правильному] місці та в потрібний час - у місці видалення пухлини до закриття хірургічної рани - покращити результати імунотерапії раку ".
Шлях до «імуностимуляції»
Дослідники пояснюють, що коли ракову пухлину видаляють, імунна система використовує більшу частину своїх ресурсів для загоєння рани, а не для боротьби з будь-якими раковими клітинами, які могли залишитися позаду.
Це може створити, як команда називає, «імунодепресивне» мікросередовище, в якому ракові клітини можуть процвітати і поширюватися.
Як пояснює Голдберг, вчені взяли за мету перетворити це імунодепресивне мікросередовище в таке, що є "імуностимулюючим", тобто таке, яке може атакувати та знищувати залишкові ракові клітини після операції.
Щоб досягти цього подвигу, дослідники створили гідрогель, завантажений препаратами, що стимулюють дендритні клітини - це імунні клітини, які беруть участь у початковій імунній відповіді. Вони «представляють» будь-яких іноземних загарбників або хворі клітини - наприклад, ракові клітини - для Т-клітин, які починають атаку.
Гель, який містить цукор, який природним чином присутній в організмі людини, що робить його біологічно розкладаним, розміщується на місці, звідки пухлина була видалена хірургічним шляхом. Потім гель поступово вивільняє ліки протягом тривалого періоду, що, за словами команди, підвищує його ефективність.
«Заохочувальні» результати
Для свого дослідження Гольдберг та команда протестували гель на мишах, яким проводили хірургічне видалення пухлин раку молочної залози. Команда прийняла рішення використовувати гель безпосередньо після видалення пухлини, а не раніше.
«Ми розсудили, - пояснює Голдберг, - що було б простіше усунути невелику кількість залишкових ракових клітин, створивши імуностимулююче середовище, ніж було б лікувати інтактну первинну пухлину, яка має безліч засобів уникнення атаки імунної системи. "
Через кілька місяців після операції у мишей, які отримували гель, набагато рідше спостерігалося відростання пухлини порівняно з гризунами, які отримували звичайну імунотерапію.
Коли дослідники вводили клітини раку молочної залози в сторону, протилежну тому, де була видалена вихідна пухлина, оброблені гелем гризуни не виявили ознак утворення пухлини.
Також дослідження показало, що гель знищував вторинні пухлини в легенях мишей - тобто усував пухлини легенів, утворені з клітин раку молочної залози, що поширилися з первинного місця.
Дослідники також повторили свої висновки на мишах з первинним раком легенів та меланомою, яка є смертельною формою раку шкіри.
На підставі їх результатів, Голдберг та його колеги вважають, що їх імунотерапія на основі гелю може бути ефективною стратегією лікування ряду різних видів раку.
"Цей підхід має потенціал для проведення імунотерапії таким чином, щоб фокусувати терапію на місці, що цікавить, протягом критичного періоду часу", - говорить він.
"Ми надзвичайно заохочені результатами цього дослідження і сподіваємось, що ця технологія буде адаптована для пацієнтів для тестування в клінічних випробуваннях у недалекому майбутньому".
Майкл Голдберг, доктор філософії
