В России представили новый способ эффективного воздействия на солидные опухоли

 Ученые при помощи трехмерной модели опухолеподобной структуры определили оптимальные условия, при которых CAR-T клетки смогут эффективно действовать против солидных опухолей — онкологических образований, имеющих локальные очаги. Работа выполнена сотрудниками Казанского федерального университета (КФУ).

CAR-T-клеточная терапия — это метод лечения онкологии, основанный на использовании собственных клеток пациента. Для этого из пациента извлекают Т-лимфоциты (белые кровяные тельца, реагирующие на чужеродные компоненты в организме) и подвергают их генетической модификации, чтобы научить распознавать и атаковать опухолевые клетки. После этого модифицированные Т-лимфоциты (CAR-T клетки) вводят обратно в организм пациента.

Перед этим CAR-T клетке необходимо преодолеть множество барьеров, выстроенных опухолью. Например, опухолевые клетки могут прятать свои опухолевые «маячки» и притворяться здоровыми, либо биохимическим путем обманывать и ослаблять противоопухолевое действие иммунной системы.

«Суть нашего исследования состояла в определении оптимальных условий, при которых CAR-T клетки смогут эффективно действовать против солидных опухолевых моделей. Для этого с помощью 3D-биопринтера мы создали трехмерную опухолеподобную структуру. Далее мы добавляли к данным моделям CAR-T. Мы показали, что CAR-T клетки способны довольно эффективно проникать вглубь трехмерной модели солидной опухоли и затем элиминировать опухолевые клетки», — рассказывает научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Индустриальная биофармацевтика» Института фундаментальной медицины и биологии КФУ, кандидат биологических наук Айгуль Валиуллина.

«Для того чтобы оценить выделение цитокинов в процессе взаимодействия CAR-T и опухолевых клеток, мы применяли метод мультиплексного анализа, который позволяет количественно и качественно определять наличие в растворе одновременно до нескольких десятков различных цитокинов. Таким образом, чем выше был уровень цитокинов, тем агрессивнее CAR-T клетки вели себя против опухолевых и быстрее их уничтожали», — говорит Айгуль Валиуллина.

По словам ученых, разработанный подход в упрощенном виде моделирует ситуацию, возникающую при введении CAR-T клеток онкобольному. Таким образом, используя опухолевые клетки конкретного пациента, можно будет по уровню цитокинов «в пробирке» оценить риск развития у него синдрома цитокинового шторма. И в случае, если такой риск высок — заранее подобрать соответствующую программу лечения, исключив возможные побочные эффекты от применения CAR-T терапии.

«Аналогов у данного подхода пока нет. Мы надеемся, что в будущем он будет доработан и найдет свое применение в клинической практике», — сообщает научный руководитель проекта, заведующий НИЛ «Индустриальная биофармацевтика» КФУ Эмиль Булатов.

В настоящее время авторы планируют дорабатывать и постепенно внедрять в клиническую практику разработанные ими лабораторные подходы совместно с ведущими российскими онкологическими центрами и биофармацевтическими компаниями.

НИЛ «Индустриальная биофармацевтика» создана в рамках федеральной программы «Развитие человеческого капитала в интересах регионов, отраслей и сектора исследований и разработок» в рамках нацпроекта «Наука и университеты» (направление «Новая Медицина»).