Лечение, включващо растителен вирус, блокира развитието на ракови метастази в белия дроб

Наноинженери от Калифорнийския университет в Сан Диего, САЩ, разработиха лечение, което би могло да блокира раковите метастази в белите дробове, използвайки вирус, засягащ папудата (вид дребен боб). Лечението не само забавя растежа на тумора в белите дробове при мишки с метастатичен рак на гърдата или меланом, но също така предотвратява или драстично намалява разпространението на заболяването. Изследването е публикувано на 14 септември 2021 г. в списанието „Advanced Science“.

Сред най-честите метастази са тези, намиращи се в белите дробове. Веднъж попаднал там, ракът става изключително смъртоносен и труден за лечение.

Растителен вирус с потенциал в борбата срещу рака

Изследователи от Инженерното училище на Калифорнийския университет решават да разработят експериментално лечение, което се бори с метастазирането на туморните клетки, включващо инжектиране на растителен вирус. Вирусът е безвреден за животни и хора, но се регистрира като чужд нашественик, което задейства имунния отговор на организма, като по този начин го прави по-ефективен в борбата с рака.

За да привлекат този имунен отговор към белодробните тумори, изследователите проектират наночастици, направени от растителния вирус. Целта е те да бъдат насочени към конкретен протеин в белите дробове. Протеинът, наречен S100A9, се експресира и секретира от имунни клетки, които помагат в борбата с инфекции в белите дробове.

Има и друга причина, която мотивира екипа на Никол Щайнметц, професор по наноинженерство в Калифорнийския университет, да се насочи към S100A9 – свръхекспресията на протеина играе роля в растежа и разпространението на рака.

Наночастици от растителен вирус

„За да може нашата имунотерапия да работи в контекста на белодробни метастази, трябва да насочим наночастици към белия дроб.“, казва Щайнметц. „Следователно ние създадохме наночастици от растителен вирус, за да се настаним в белите дробове, използвайки S100A9 като целеви протеин. Там те подсилват имунните клетки, така че ракът да не може да се разпространи.“

„Тъй като тези наночастици са склонни да се локализират в белите дробове, те са способни да променят туморната микросреда, за да станат по-умели в борбата с рака – не само установени тумори, но и бъдещи.“, коментира Ерик Чунг, доктор по биоинженерство.

За да разработят наночастиците, изследователите отглеждат зърна на папуда в лабораторни условия, които заразяват с растителен вирус, и в последствие събират под формата на малки кръгли частици. Към повърхността на наночастиците учените прикрепят молекули, насочени към S100A9.

Лечението с наночастици драстично намалява разпространението на рака в белите дробове

По време на проучването изследователите инжектират наночастиците в кръвния поток на здрави мишки, а след това и клетки на тройно негативен рак на гърдата или меланом. Констатациите показват драстично намаляване на разпространението на рака в белите дробове*.

Освен това при мишките с метастатичен рак на белите дробове, на които са инжектирани наночастици, се наблюдават по-малки по размер тумори и по-добра преживяемост. Забележителното в тези резултати е, че те показват ефикасността на лечението срещу изключително агресивни ракови клетъчни линии.

Щайнметц смята, че такова лечение може да бъде особено полезно за пациенти, които са с отстранен тумор. „То няма да е предназначено за всички, а само за тези пациенти, които са изложени на висок риск ракът да се развие отново като метастатично заболяване, което често се проявява в белия дроб. Това ще предложи защита срещу метастази.“, коментира тя.

Преди новото лечение да достигне този етап, изследователите трябва да направят по-подробни изследвания на имунотоксичността и фармакологията. Бъдещите изследвания също ще проучат комбинирането на това с други лечения, като химиотерапия, имунни инхибитори на контролни точки и радиация.

*Steinmetz F., Nicole et al. S100A9-Targeted Cowpea Mosaic Virus as a Prophylactic and Therapeutic Immunotherapy against Metastatic Breast Cancer and Melanoma. Advanced Science. 14 Sep 2021.