Гидрогель для инъекций заполняет хирургические полости, чтобы предотвратить рак мозга
Глиобластома — одна из самых смертельных форм рака, часто возвращающаяся с удвоенной силой после операции по ее удалению. Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон разработали иммуностимулирующий гидрогель, который можно вводить в мозг после операции для удаления оставшихся раковых стволовых клеток.
Показатели выживаемости при глиобластоме являются одними из самых низких среди всех видов рака: менее 5% пациентов выживают через пять лет после постановки диагноза.
Во многом это связано с тем, что этот рак мозга имеет тенденцию возвращаться после хирургического удаления опухоли, поскольку стволовые клетки глиомы остаются для формирования новых опухолей.
«Одной из характеристик глиобластомы является то, что опухолевые клетки очень агрессивны и проникают в окружающие ткани», — сказал Цюаньинь Ху, автор исследования.
«Поэтому хирург не может четко почувствовать границы между опухолью и нормальной тканью, и вы не можете удалить как можно больше, потому что все ткани в мозге чрезвычайно важны — вы, конечно, не хотите удалять слишком много».
Но новое лечение может помочь переломить ситуацию. В настоящее время исследователи разработали гидрогель, содержащий лекарство, который можно вводить после операции в пространство, оставшееся после удаления опухоли.
Там он приступает к работе, обучая иммунную систему выслеживать любые оставшиеся стволовые клетки глиомы.
Гидрогель содержит наночастицы, которые могут перепрограммировать иммунные клетки, называемые макрофагами, которые заполняют участок после операции. К сожалению, среда опухоли может заставить эти макрофаги перейти на другую сторону, поэтому они способствуют росту рака и подавляют иммунный ответ.
Гель противостоит этому с помощью наночастиц, которые настраивают макрофаги на CD133, белок, экспрессируемый раковыми стволовыми клетками. Эти беглые раковые клетки пытаются спрятаться, передавая сигнал иммунной системе не убивать их, поэтому гидрогель также содержит антитело, известное как CD47, которое блокирует этот сигнал.
В тестах на мышах команда ученых показала, что гидрогель может успешно генерировать макрофаги химерного антигенного рецептора (CAR), которые специально нацелены на стволовые клетки глиомы. И действительно, рак мозга не возвращался в течение шестимесячного периода наблюдения за мышами после операции.
Хотя гидрогель все еще необходимо протестировать на более крупных животных, прежде чем он когда-либо найдет применение на людях, ученые говорят, что исследование является многообещающим.
Его можно адаптировать и для лечения других агрессивных солидных опухолей, таких как рак молочной железы, и вместе с другим недавним гидрогелем, разработанным командой ученых для предотвращения рецидива рака, вскоре может появиться несколько новых видов оружия в арсенале против этой болезни.
«Нам предстоит проделать большую работу, прежде чем его можно будет потенциально перевести в клинику, но мы уверены, что это очень многообещающий подход, который даст новую надежду пациентам с глиобластомой, чтобы они могли восстановиться после операции», — сказал Цюаньинь Ху.
«Мы надеемся, что сможем сделать нашу работу, чтобы иметь возможность продвигать эту технологию».
Исследование было опубликовано в журнале Science Translational Medicine.