«Прямо сейчас некоторые из наиболее важных игроков иммунной системы, дендритные клетки, патрулируют ваше тело в поисках чужеродных веществ. Если они обнаруживают что-то подозрительное, они расщепляют его на более мелкие кусочки, называемые антигенами, которые передаются лимфоцитам организма, также известным как клетки-киллеры иммунной системы. Так клетки-убийцы узнают, какие угрозы нужно искать и бороться с ними», — сообщает Филипе Перейра, профессор Лундского университета.
Благодаря клонированию овечки Долли ученые узнали, что ядро соматических клеток (всех клеток, кроме клеток гамет) содержит всю информацию, необходимую для развития клетки в любую другую клетку. Судьба клетки определяется тем, какие гены экспрессируются в ядре. Если отрегулировать экспрессию гена, можно превратить клетку в совершенно другую клетку. Задача состоит в том, чтобы знать, какие молекулы необходимо добавить, чтобы клетка была перепрограммирована именно так, как нужно.
Это сработало. В 2018 и 2022 годах Перейра и его исследовательская группа опубликовали свои результаты: код, который позволяет перепрограммировать клетки соединительной ткани мыши и человека, такие как клетки кожи, в иммунных защитников — дендритные клетки.
Три троянские молекулы
Процесс перепрограммирования клеток в дендритные клетки со способностью обнаруживать и представлять антигены таким же образом, как и естественные дендритные клетки, занимает восемь дней.
«Нам удалось добавить три молекулы, называемые факторами транскрипции. Я обычно называю эти молекулы «тремя троянскими конями «, — говорит Перейра.
Дендритные клетки также обладают способностью обнаруживать раковые клетки на ранних стадиях развития опухоли. Но по мере того, как раковые клетки делятся и мутируют, им удается маскироваться. Следовательно, раковые клетки избегают обнаружения, что означает, что дендритные клетки не могут выполнять свою работу.
И все же у Перейры была идея. Что, если эти молекулы можно было бы использовать для перепрограммирования раковых клеток в дендритные клетки? Другими словами, тип генной терапии рака.
«Обычно, когда мы говорим о генной терапии, мы имеем в виду исправление дефектного или поврежденного гена у человека. Вместо этого здесь мы имеем в виду использование генной терапии для перепрограммирования раковых клеток, заставляя их разоблачать себя «, — говорит Перейра.
Патрулирование клеток выявляет опухолевые клетки
С помощью трех троянских молекул раковые клетки перепрограммируются в дендритные клетки, которые раскрывают иммунной системе истинную природу опухоли. Стратегия имеет потенциал для улучшения существующих методов лечения рака, таких как терапия иммунных контрольных точек. Проще говоря, это включает блокировку молекулярных тормозов, которые мешают клеткам-убийцам выполнять свою работу. Это позволяет иммунной системе работать на полную мощь против раковых клеток.
Перейра специально изучает злокачественную меланому и рак головы и шеи, которые, как известно, имеют среднюю или высокую частоту мутаций.
«Новая контрольная терапия эффективна у 20-30% пациентов со злокачественной меланомой. Мы надеемся, что наше открытие дополнит это лечение, сделав его более эффективным «, — говорит Перейра.
Исследование на грызунах
При тестировании на мышах было обнаружено, что большинство из 15 опухолей, получавших терапию, показали снижение роста. Две мыши были полностью излечены. Ученые надеются, что в скором времени удастся провести клинические испытания с участием добровольцев.
Сейчас команда работает над тем, как решить проблему доставки троянских молекул в опухоль. Одним из способов являются вирусные векторы, которые используют эффективные механизмы вируса для проникновения в клетки и при этом удаляют все вирусные компоненты, которые могут вызвать заболевание и способность к размножению.
«Это дает надежду пациентам с заболеваниями, которые не поддаются лечению с помощью современных традиционных методов лечения «, — говорит Перейра.