Унищожаване на туморни клетки с помощта на механичната сила на Т-клетките

Снимка: my SCImage / 2020 EPFL

Имунотерапията е по-ефективна от химиотерапията и е обещаващо оръжие в борбата с рака. Но има някои недостатъци, основния от които е, че успява да излекува само около 20% от пациентите; останалите 80% не реагират на този вид лечение.

Ли Танг, ръководител на лабораторията за биоматериали за имуноинженерство на EPFL в Инженерното училище, казва: „Но ако лекарите използват по-силна форма на имунотерапия, за да лекуват повече хора, това може да стане токсично за пациентите и да доведе до странични ефекти.“

Сега учените от EPFL разработват метод, който фокусира имунотерапията само върху туморни клетки, така че лечението да бъде по-ефективно и по-малко вредно за организма като цяло.

Танг обяснява, „Когато Т клетките влязат в контакт с раковите клетки, те унищожават клетките, като отделят химически съединения, както и прилагат механична сила“

„За да работи имунотерапията с ограничена токсичност за пациента, лекарствата трябва да бъдат доставени точно по време на тази стъпка. Съществуващите имунотерапевтични лечения използват биохимични сигнали, за контрол на процеса на освобождаване на лекарството. Но това е ненадежден инструмент, защото лекарите нямат контрол върху това, как даденото лекарство се разпространява в тялото. „

За да се справят с този проблем, учените разработват метод, който използва биомеханичен сигнал. Това означава, че лекарствата се освобождават само когато Т-клетките влязат в контакт с раковите клетки.

„Механичната сила на Т-клетките се задейства само когато те докосват своите таргетни клетки“

За да разработят този метод, учените са използвали микрочастица – силициев диоксид, съдържаща няколко малки дупки. Когато лекарството се постави в дупките, двуверижната ДНК затваря дупките.

Танг казва: „Избрахме ДНК, защото Т-клетките са в състояние да разрушат нишките с двойна спирала. Когато Т-клетка влезе в контакт с микрочастицата, нейната механична сила автоматично разрушава ДНК-то – като по този начин освобождава лекарството. „

„Засега току-що завършихме етапа на доказване на концепцията. Показахме, че нашата идея работи, но трябва да доразвием технологията, преди да започнем да провеждаме клинични изпитвания. “

В бъдеще учените ще работят за подобряване на чувствителността на системата, свиване на микрочастиците до нанометричната скала и изпробване с различни лекарства.

Това е първият път, когато учените използват механичната сила на Т-клетките, в приложения за имунотерапия.

Дали скоро няма да видим ракът, окончателно победен, надеждите на цялото човечество са насочени към това.