Ученые из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе совместно с исследователями Северо-Западного университета разработали принципиально новый, неинвазивный подход к борьбе с одной из самых опасных и агрессивных форм рака — глиобластомой, сообщает ScienceDaily.
Исследователи создали наноструктуры, способные доставлять мощные иммуномодулирующие соединения непосредственно в мозг с помощью обычных назальных капель. В экспериментах на мышах этот метод продемонстрировал способность уничтожать опухоли, активируя иммунную систему головного мозга.
Глиобластома развивается из астроцитов и является наиболее распространенной злокачественной опухолью мозга. Болезнь быстро прогрессирует и практически всегда приводит к летальному исходу, в том числе из-за трудностей с доставкой лекарств через защитные барьеры мозга.
Исследователи стремились создать метод, который не требовал бы хирургического вмешательства и при этом способен был бы активировать иммунный ответ для распознавания и уничтожения опухолевых клеток. Как отметил профессор Александр Х. Стиг, соавтор исследования, использование точно спроектированных наноструктур — сферических нуклеиновых кислот — позволило эффективно задействовать мощные иммунные механизмы внутри мозга, что меняет представление о возможностях иммунотерапии для труднодоступных опухолей.
Глиобластому часто называют «холодной опухолью», поскольку она не вызывает выраженного иммунного ответа и почти не реагирует на современные методы иммунотерапии. Ученые уже изучали способы активации пути STING, ключевого иммунного механизма, который включается при обнаружении чужеродной ДНК. Однако ранее активаторы STING приходилось вводить прямо в опухоль, и к тому же они быстро разрушались. Новый метод позволил избежать инвазивных процедур: исследователи использовали сферические нуклеиновые кислоты с золотым наноядром и короткими ДНК-фрагментами, способными запускать путь STING в целевых иммунных клетках, а затем доставили их в мозг через носовые ходы.
После введения нанокапель ученые проследили, как частицы движутся по нервным путям от лицевой области к мозгу. Попав в опухолевую ткань, они активировали STING-путь в иммунных клетках внутри опухоли и в соседних лимфатических узлах, не распространяясь по всему организму и минимизируя потенциальные побочные эффекты. Иммунные клетки усиливали противоопухолевую активность, что приводило к подавлению роста глиобластомы.
Особенно впечатляющими оказались результаты комбинированной терапии. Когда носовые наночастицы сочетались с препаратами, активирующими Т-лимфоциты, двухдозовое лечение полностью уничтожало опухоли у мышей и обеспечивало длительную иммунную защиту, предотвращая повторное развитие болезни. Эффективность такой схемы превзошла существующие версии STING-направленных препаратов. При этом исследователи подчеркивают, что одного лишь стимулирования пути STING для окончательного излечения глиобластомы может быть недостаточно, поскольку опухоль обладает множеством механизмов подавления иммунитета. Поэтому в будущем планируется создание наноструктур, способных одновременно активировать несколько иммунных маршрутов.
Полученные данные демонстрируют потенциал новой технологии как более безопасного и эффективного средства лечения не только глиобластомы, но и других опухолей, устойчивых к традиционной иммунотерапии. Исследователи считают, что их работа является важным шагом к клиническому применению носовых нанокапель, которые могут стать основой для принципиально нового подхода к лечению рака мозга.
Результаты исследования, опубликованные в журнале PNAS, открывают новые перспективы для лечения заболеваний, которые до сих пор считались почти неизлечимыми.