Рак: использование меди для усиления иммунотерапии
Междисциплинарная группа ученых успешно уничтожила опухолевые клетки у мышей, используя наноразмерные соединения меди наряду с иммунотерапией. Важно отметить, что опухоли не вернулись после прекращения лечения.
По данным Всемирной организации здравоохранения, рак является второй ведущей причиной смерти во всем мире - в 2018 году он стал причиной примерно 9,6 миллиона смертей.
Снижение поведенческих или диетических рисков, связанных с раком, является важным способом снижения общего числа смертей от рака; однако поиск эффективных методов лечения также имеет решающее значение.
Врачи обычно лечат рак химиотерапией, но это часто имеет серьезные побочные эффекты.Например, некоторые химиотерапевтические препараты могут уничтожить белые кровяные тельца человека, в результате чего его иммунная система подвергнется риску и станет уязвимой для инфекции.
Хотя химиотерапевтическое лечение может быть успешным, всегда существует риск рецидива рака.
Последние достижения в лечении рака включают иммунотерапию, которая включает использование иммунной системы человека для борьбы с раковыми клетками. Однако это не всегда работает или может только замедлить рост рака, поэтому пока не может заменить химиотерапию.
Наночастицы меди
В новом исследовании на мышах ученые объединили иммунотерапию с наночастицами на основе меди. Это комбинированное лечение разрушало опухолевые клетки без использования химиотерапии. Однако, что наиболее важно, опухолевые клетки не вернулись после прекращения лечения.
Группа ученых из KU Leuven в Бельгии, Бременского университета, Института материаловедения им. Лейбница в Германии и Университета Янины в Греции обнаружила, что опухоли у мышей чувствительны к наночастицам оксида меди.
Обычно эти наночастицы токсичны при попадании в организм. Ученые обнаружили, что, используя оксид железа для создания наночастиц, они могут контролировать, какие клетки разрушают наночастицы, не затрагивая здоровые клетки. Недавно они опубликовали свои выводы в журнале. Angewandte Chemie International Edition.
Профессор Стефаан Соенен и доктор Белла Б. Маншян из отделения визуализации и патологии KU Leuven работали вместе над исследованием. Они объясняют, как «любой материал, который вы создаете в наномасштабе, имеет несколько иные характеристики, чем его аналог нормального размера». Они продолжают:
«Если мы глотаем оксиды металлов в больших количествах, они могут быть опасными, но в наномасштабе и при контролируемых безопасных концентрациях они действительно могут быть полезными».
Ученые начали с использования только наночастиц для нацеливания на опухолевые клетки. Как и ожидалось, рак вернулся. Однако команда обнаружила, что наночастицы могут работать вместе с иммунной системой мышей.
«Мы заметили, что соединения меди могут не только напрямую убивать опухолевые клетки, но и помогать тем клеткам иммунной системы, которые борются с чужеродными веществами, такими как опухоли», - сказал д-р Маншян.
Блокирование возвращения рака
Когда ученые объединили наночастицы с иммунотерапией, опухолевые клетки умерли и больше не вернулись.
Чтобы подтвердить результаты, ученые ввели мышам новые опухолевые клетки. Иммунная система мышей немедленно уничтожила новые опухолевые клетки.
Исследователи полагают, что комбинация наночастиц и иммунотерапии может работать как вакцина от рака легких и рака толстой кишки, которые были двумя типами рака, которые изучали ученые.
Тем не менее, они считают, что с помощью этого метода можно вылечить до 60% случаев рака, включая рак груди и рак яичников, которые развиваются в результате одной и той же мутации гена.
«Насколько мне известно, это первый случай, когда оксиды металлов [были использованы] для эффективной борьбы с раковыми клетками с длительным иммунным эффектом на живых моделях», - говорит профессор Соенен. «В качестве следующего шага мы хотим создать другие металлические наночастицы и определить, какие частицы влияют на какие типы рака. Это должно привести к созданию всеобъемлющей базы данных ».
Результаты, полученные в результате испытаний на животных, не обязательно работают, когда речь идет о людях, и чтобы продолжить исследование, команда намеревается протестировать лечение на опухолевых клетках человека. Если это удастся, они проведут клинические испытания.
Однако, по словам профессора Соенена, на этом пути все еще есть несколько препятствий:
«Наномедицина находится на подъеме в США и Азии, но Европа отстает. Продвигаться в этой области сложно, потому что врачи и инженеры часто говорят на разных языках. Нам нужно больше междисциплинарного сотрудничества, чтобы мы могли лучше понимать друг друга и опираться на знания друг друга ».
