Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) и Стэнфордского университета разработали новый подход к иммунотерапии рака, позволяющий иммунной системе эффективнее распознавать и уничтожать опухолевые клетки. Метод направлен на устранение так называемого сахарного щита, с помощью которого рак подавляет иммунный ответ, пишет ScienceDaily.
Одной из ключевых задач современной онкологии остается обучение иммунной системы распознавать опухоли как угрозу. Уже применяемые ингибиторы иммунных контрольных точек, такие как препараты, блокирующие взаимодействие PD-1 и PD-L1, позволяют снять один из иммунных «тормозов» и добиться длительной ремиссии у части пациентов. Однако значительное число больных не отвечает на такую терапию, что заставляет исследователей искать альтернативные механизмы иммунного подавления.
Одним из таких механизмов оказались гликаны — сложные сахара, покрывающие поверхность клеток. Раковые клетки часто несут измененные гликаны, содержащие сиаловую кислоту. Эти сахарные структуры взаимодействуют с рецепторами Siglec на иммунных клетках и передают сигнал, подавляющий иммунную атаку. По словам руководителя исследования, профессора MIT Джессики Старк, этот путь работает как отдельная иммунная контрольная точка, по своему эффекту сопоставимая с системой PD-1/PD-L1.
Ранее предпринимались попытки заблокировать этот путь с помощью лектинов — белков, способных связывать сахара, однако такие молекулы плохо накапливались на поверхности опухолей. Команда ученых решила эту проблему, объединив лектин с антителом, которое целенаправленно находит раковые клетки. Так появились молекулы нового типа, получившие название AbLecs.
В качестве модели ученые использовали трастузумаб — антитело, применяемое при лечении HER2-положительных опухолей. Один из его функциональных участков был заменен лектином, способным связывать сиаловые кислоты. В результате молекула одновременно прикреплялась к опухолевой клетке и блокировала сахарные сигналы, мешающие иммунным клеткам активироваться.
Эксперименты на клеточных культурах показали, что такие молекулы усиливают активность макрофагов и натуральных киллеров, заставляя их эффективно уничтожать раковые клетки. В исследованиях на мышах, генетически модифицированных для экспрессии человеческих иммунных рецепторов, лечение AbLecs приводило к значительному снижению числа метастазов в легких по сравнению с применением одного лишь трастузумаба.
Исследователи подчеркивают, что разработанная платформа обладает высокой гибкостью и может быть адаптирована под разные типы опухолей за счет замены антитела или лектина. Это открывает возможности для создания новых иммунотерапевтических препаратов, в том числе в комбинации с уже существующими методами лечения.
Для дальнейшего развития технологии авторы работы основали компанию Valora Therapeutics. Первые клинические испытания планируется начать в течение ближайших двух-трех лет. В случае успеха новый подход может существенно расширить круг пациентов, которым помогает иммунотерапия, и предложить принципиально новый способ снятия иммунных «тормозов», используемых опухолями для защиты от организма.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Biotechnology.