Иммунотерапия на основе макрофагов считается одним из перспективных направлений лечения рака, особенно солидных опухолей. Макрофаги способны проникать внутрь опухолей, поглощать раковые клетки и регулировать иммунный ответ. Однако создание подобных клеточных препаратов имеет трудности: зрелые макрофаги плохо размножаются вне организма, с трудом поддаются генетической модификации и переносят замораживание и хранение, а после введения часто накапливаются в легких и печени.

Чтобы обойти эти ограничения, ученые решили работать не со зрелыми макрофагами, а с их предшественниками — гранулоцитарно-моноцитарными клетками (GMP). Именно из них в дальнейшем образуются макрофаги и некоторые другие иммунные клетки.

Команда разработала специальную комбинацию химических веществ, которая позволила длительно выращивать GMP в лабораторных условиях и не давать им превращаться в более зрелые клетки, сообщается на сайте Университета Южной Калифорнии. Наблюдения показали, что даже после продолжительного культивирования клетки сохраняли свои молекулярные и клеточные характеристики, а также способность формировать полноценные макрофаги и другие иммунные клетки.

GMP также продемонстрировали способность к самообновлению. Ранее считалось, что такое свойство характерно преимущественно для гемопоэтических стволовых клеток, которые дают начало клеткам крови и иммунной системы.

«Мы обнаружили, что при правильных условиях GMP также могут самовоспроизводиться, многократно делиться и при этом сохранять свою идентичность и способность создавать функциональные иммунные клетки. Это дает нам масштабируемую основу для разработки клеточных методов лечения рака, инфекционных заболеваний и, возможно, многих других состояний», — заявил автор исследования Ци-Лун Ин.

В доклинических экспериментах на моделях мышей модифицированные клетки успешно приживались в костном мозге и других кроветворных нишах организма. Там они постоянно производили новые макрофаги и другие иммунные клетки. В отличие от зрелых макрофагов, которые быстро исчезают после введения, предшественники поддерживали длительное пополнение противоопухолевого резерва клеток. В моделях рака крови и солидных опухолей новый подход показал замедление прогрессирование заболевания.

Авторы считают, что разработанная платформа может стать основой нового поколения клеточных препаратов, которые будут сочетать возможность массового производства, длительное действие и гибкость генетической настройки под различные заболевания.

Сегодня иммунотерапия показывает большие перспективы в лечении онкологических заболеваний, включая агрессивные и резистентные формы. Например, ранее иммунотерапия впервые привела к ремиссии агрессивной опухоли гипофиза у пациента из США.