Рак поджелудочной железы тяжело лечится из-за позднего выявления. Исследователи из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна разработали способ сделать опухоли более заметными для иммунной системы, используя вакцинацию против столбняка. В экспериментах на мышах данный подход снизил метастазы рака на 87%.
Аденокарцинома протоковой железы поджелудочной железы — один из самых опасных видов рака, хотя встречается нечасто (около 3% всех случаев). Зачастую болезнь протекает бессимптомно, что почти всегда приводит к диагностике на поздних стадиях. Это усложняет лечение: опухоль медленно образует метастазы в печени, брюшной полости и легких. Опухоли маловосприимчивы к иммунной системе и подавляют ее, мешая активации Т-клеток.
«Опухоли поджелудочной железы не достаточно «чужеродны», чтобы вызвать интерес иммунной системы, и часто подавляют формирующиеся иммунные ответы. — Заявляет Клаудия Гравекамп, доцент кафедры микробиологии и иммунологии, и соавтор. Стратегия направлена на повышение чувствительности опухолей поджелудочной железы к собственным защитным силам организма, особенно к столбнячным Т-клеткам, если все привиты от этой болезни.
Многие виды рака лечатся с помощью иммунотерапии — стратегии, которая помогает иммунной системе выявлять и уничтожать опухолевые клетки. Для этого применяются вакцины, цитокины или антитела. Однако при раке поджелудочной железы этот подход неэффективен: опухолевые клетки в этом случае иммуносупрессивны, то есть развивают механизмы обхода иммунной системы. В частности, они прекращают вырабатывать определенные иммуногенные антигены и производят белки, которые подавляют работу иммунной системы.
Столбняк возникает вследствие заражения раны или травмы спорами бактерии Clostridium tetani. Вакцинация столбнячным токсоидом обеспечивает пожизненную защиту от болезни при условии введения трех доз вакцины в детстве (до года) и последующих бустерных доз. У вакцинированных людей вырабатывается мощный иммунный ответ при контакте с тетаноспамином, столбнячным токсином, в течение жизни.
Для запуска иммунного ответа Гравекамп и его соратники решили заразить раковые клетки поджелудочной железы бактериями, производящими столбнячный токсин. Началом послужила вакцинация мышиных моделей рака поджелудочной железы против столбняка при помощи противостолбнячной вакцины, применяемой у людей. Затем в непатогенные бактерии Listeria monocytogenes — возбудителя листериоза — был интегрирован ген, отвечающий за производство столбнячного токсина. Выделение этого вида обусловлено его способностью к заражению клеток и распространению в тканях.
Чтобы заразить опухоли столбнячным токсином, в брюшную полость ранее вакцинированных мышей-носителей опухолей ввели генетически модифицированные бактерии. Бактерии, заразив опухолевые клетки, вырабатывали столбнячный токсин, вызывая сильный иммунный ответ. Токсин активировал специфические для столбняка Т-клетки памяти и побудил их атаковать инфицированные опухолевые клетки.
Учёные воспользовались тем, что опухоли поджелудочной железы подавляют иммунную систему. Это означает, что только микроорганизмы в непосредственной близости от опухоли способны выжить достаточно долго, чтобы заразить её клетки; здоровые клетки не подвергаются инфекции: бактерии моментально уничтожаются иммунной системой. В ходе эксперимента на мышах не было отмечено каких-либо заметных побочных эффектов.
Группа утверждает, что добавление небольших доз гемцитабина — препарата, уменьшающего подавление иммунной системы и применяемого при химиотерапии ряда онкологических заболеваний, — усилило реакцию Т-клеток. Лечение снизило объем опухолей поджелудочной железы у мышей на среднее значение в 80%, уменьшило число метастазов на 87%, а продолжительность жизни леченных особей увеличилась на 40% по сравнению с нелеченными. «, — сообщают исследователи.
Необходимо выяснить, можно ли безопасно использовать генетически модифицированную листерию для лечения людей. В случае положительных результатов этот метод может стать эффективной иммунотерапией для борьбы с раком поджелудочной железы, а также другими видами рака, например, раком яичников или мозга, которые остаются особенно сложными для излечения.