Учёные из Казанского федерального университета (КФУ) создали методику, которая позволит снизить риск опасных побочных эффектов при онкотерапии CAR-T-клетками. При таком лечении опухоль уничтожается собственными лимфоцитами человека — для этого их сначала забирают у пациента, генетически редактируют так, чтобы они атаковали именно опухолевую ткань, и вводят обратно в организм. Эти модифицированные лимфоциты называются CAR-T-клетки. Исследователи также выяснили, против каких типов опухолей может быть эффективна такая терапия. Об этом RT сообщили в пресс-службе Минобрнауки. Результаты опубликованы в журнале Biomedicines.
CAR-Т-терапия действует на опухоль избирательно, в отличие от химиотерапии, которая разрушает и здоровые ткани. Однако эта терапевтическая методика тоже имеет серьёзные риски. Дело в том, что у некоторых пациентов может развиться слишком бурная реакция иммунной системы — цитокиновый шторм, который может привести к смерти. Сегодня в мире ведётся поиск способов или остановить цитокиновый шторм при CAR-Т-терапии, или спрогнозировать вероятность такой реакции у конкретного пациента.
Авторы работы напечатали на биопринтере модель опухоли из живых раковых клеток и добавили в неё CAR-T-лимфоциты. Учёные проследили процесс выделения лимфоцитами цитокинов — молекул, которые усиливают противоопухолевую активность, но также способны вызвать цитокиновый шторм. Выяснилось, что рост концентрации цитокинов повышал активность, с которой лимфоциты атаковали раковые клетки.
«Мы проанализировали среду, в которой инкубировались клетки, и выяснили, что примерно на пятый день взаимодействия CAR-T и опухолевых клеток достигается пик уровня провоспалительных цитокинов. В это же время наблюдался максимальный противоопухолевый эффект CAR-T-клеток. Таким образом, чем выше был уровень цитокинов, тем агрессивнее CAR-T-клетки вели себя против опухолевых и быстрее их уничтожали», — пояснила RT научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Индустриальная биофармацевтика» Института фундаментальной медицины и биологии КФУ кандидат биологических наук Айгуль Валиуллина.
По словам учёных, лабораторную модель можно использовать для оценки риска цитокинового шторма при терапии. Для этого достаточно поместить в одну «пробирку» CAR-T-клетки и раковые клетки конкретного пациента, а затем измерить уровень выработки цитокинов в этой модели. Слишком бурная выработка цитокинов будет указывать на высокий риск цитокинового шторма у пациента. В этом случае врачи смогут заранее подобрать соответствующую программу лечения, исключив возможные побочные эффекты.
«Аналогов у данного подхода пока нет. Поэтому мы надеемся, что в будущем он будет доработан и найдёт применение в клинической практике при CAR-T-терапии пациентов как с гематологическими, так и с со́лидными опухолями (развившимися не из клеток кроветворной системы, а в тканях и органах. — RT)», — отметил в беседе с RT научный руководитель проекта, заведующий НИЛ «Индустриальная биофармацевтика» КФУ Эмиль Булатов.
Учёные намерены доработать и внедрить методику в клиническую практику совместно с российскими онкологическими центрами и биофармацевтическими компаниями.
Кроме того, исследователи установили, что CAR-T-клетки способны преодолевать защитные системы злокачественных опухолей. Дело в том, что опухолевые ткани на биохимическом уровне маскируются от иммунной системы. А со́лидные опухоли, развившиеся не из клеток кроветворной системы, ещё и окружают себя молекулами, которые выполняют роль барьера на пути иммунных клеток. Авторы работы выяснили, что CAR-T-клетки способны проникать в плотное опухолевое микроокружение и разрушать злокачественные новообразования. Это доказывает, что CAR-Т-терапия может быть эффективна не только против онкологических заболеваний крови и лимфом, но и против со́лидных опухолей, отмечают специалисты.