Активировать противораковые свойства иммунитета можно с помощью специальных нанопалочек, которые могут слипаться в трёхмерную структуру, удобную для иммунных клеток.

Иммунитет должен следить не только за инфекциями, но и за раковыми клетками – если такие появляются, иммунная система их уничтожает. Но злокачественные клетки, в свою очередь, использует разные уловки, чтобы стать невидимыми для наших «систем безопасности». Можно ли как-то помочь иммунной системе обнаружить рак? В этом направлении ведутся интенсивные исследования, и способы, предлагаемые учёными для решения задачи, поражают разнообразием. В качестве примера можно вспомнить работу группы из Страсбургского университета (Франция), опубликованную несколько лет назад в Lancet Oncology, в которой иммуностимулятором выступал модифицированный вирус, снабжённый раковым белком. «Увидев» белок с помощью вируса, иммунитет лучше распознавал его на собственно раковых клетках. А в начале уходящего года сотрудники Университета Джонса Хопкинса (США) в статье в ACS Nano предложили активировать иммунный антираковый ответ с помощью магнитных наночастиц, которые работали примерно так же, как вышеупомянутый вирус, с тем отличием, что они ещё помогали эффективнее перегруппироваться рецепторам иммунных клеток.

Слипшиеся друг с другом пористые нанопалочки из оксида кремния. (Фото Wyss Institute at Harvard University.)

Иммунная дендритная клетка человека. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc. / Visuals Unlimited / Corbis.)

Исследователи из Института Вайсса при Кембриджском университете (США) тоже предлагают использовать наночастицы, однако весьма своеобразного устройства. Это пористые нанопалочки из оксида кремния (MSR, mesoporous silica rod), в которые можно загрузить некие биологически активные вещества (например, сигнальные белки цитокины, управляющие иммунными клетками). Попав в организм, такие нанопалочки слипаются в трёхмерную структуру с множеством выступов, углов, щелей, крупных пор и т. д.; слипнувшись, они освобождают те вещества, которые несут с собой. В статье в Nature Biotechnology авторы пишут, что такая спонтанная сборка намного повышала эффективность наночастиц.

Массированный и концентрированный выброс белков-регуляторов привлекал десятки миллионов иммунных клеток. Сидя внутри комка пористых нанопалочек, клетка вместе с соседями оказывалась в особом микроокружении, и в таком «домике» активация происходила весьма и весьма эффективно. То есть смысл «трёхмерной нановакцины» заключается в том, что она провоцирует гораздо более сильную реакцию, по сравнению, например, с одиночными наночастицами. (Строго говоря, это не совсем вакцина, так как тут действуют нанопалочки и сигнальные молекулы, но не обезвреженные, полумёртвые микробы. Однако в остальном сходство есть: иммунитет активируется против конкретного «нарушителя».)

Пока что эксперименты ставили на мышах: нанотрубочки передавали дендритным иммунным клеткам антираковый сигнал, после чего те направлялись в лимфатические узлы, где запускали дальнейшие этапы защитного ответа. Сами же трубочки разрушались естественным образом в течение нескольких месяцев безо всякого вреда для организма. Манипулируя составом биологически активной «начинки», можно создавать разновидности вакцины, которая будет настраивать иммунитет против самых разных заболеваний, не только онкологических, но и обычных инфекционных. Исследователи уверяют, что делать такие слипающиеся пористые нанопалочки не слишком сложно, так что, возможно, в скором времени они войдут в повседневную медицинскую практику.