Гидрогель заполняет хирургические полости и предотвращает рак мозга

Показатели выживаемости при глиобластоме являются одними из самых низких среди всех видов рака: менее 5% пациентов выживают через 5 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 нельзя удалить как можно больше, потому что все ткани в мозге чрезвычайно важны — поэтому никто не хочет удалять слишком много».

Новое лечение может помочь переломить ситуацию. Исследователи разработали гидрогель, содержащий лекарство, который можно вводить после операции в пространство, получившееся 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 (макрофаги), которые заполняют участок после операции. К сожалению, среда опухоли может заставить их 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. Беглые раковые клетки пытаются спрятаться, передавая сигнал иммунной системе не есть их, поэтому гидрогель также содержит антитело CD47, которое блокирует этот сигнал.

В тестах на мышах команда 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 найдет применение на людях, команда говорит, что исследование очень многообещающее. Его можно адаптировать и для лечения других агрессивных солидных опухолей, таких как рак молочной железы, и вместе с другим недавним гидрогелем, который команда разработала для предотвращения рецидива рака, вскоре может появиться несколько новых видов оружия в арсенале.

«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 Ху. «Мы надеемся, что сможем сделать нашу работу и получим возможность продвинуть эту технологию в клинику».

Исследование было опубликовано в журнале Science Translational Medicine.