Імунна система людини має вражаючу здатність боротися з раковими клітинами. Однією з перших ліній захисту є спеціалізована біла кров'яна клітина, відома як макрофаг.

Її назва походить від грецьких слів, що означають "великий" і "їстиме", і, як випливає з назви, цей тип клітини має сильний апетит до раку.

Макрофаги можуть навіть сигналізувати про небезпеку зсередини пухлин, активуючи інші імунні клітини, такі як Т-клітини.

Вони є чудовою метою для досліджень раку, але до цього часу терапії наступного покоління в основному не змогли розкрити їх справжній потенціал.

Команда, очолювана вченими з університету Південної Каліфорнії, можливо, нарешті знайшла ключ.

Вони тепер можуть генетично модифікувати клітини, які в кінцевому підсумку дають початок макрофагам у лабораторії, або клітини-попередники макрофагів.

Ці клітини не є стовбуровими, але це клітини, які формують стовбурові клітини, і, здається, вони мають суперсилу: вони можуть безкінечно копіювати самі себе.

"Переважна думка була, що довгострокове самовідновлення в кров'яній системі є переважно властивістю стовбурових клітин, які можуть генерувати будь-який тип кров'яної або імунної клітини", - пояснює біолог Ці-Лонг Їн з USC.

"Ми виявили, що за правильних умов [попередники] також можуть самовідновлюватися, активно ділячись, зберігаючи свою ідентичність і здатність виробляти функціональні імунні клітини".

Це дає нам масштабовану основу для розробки клітинних терапій для раку, інфекційних захворювань і, можливо, багатьох інших станів.

CAR-T - це відома і революційна терапія раку, яка вимагає взяття Т-клітин пацієнта, їх генетичної модифікації для кращої боротьби з раком, а потім введення назад у кровообіг.

Досі версії CAR-T показали вражаючий успіх, значно подовжуючи життя пацієнтів у клінічних випробуваннях.

Але, хоча вони найкраще працюють для раку в крові, вони не так добре діють проти солідних пухлин.

Зазвичай макрофаги є найбільш численними імунними клітинами в раковій масі, але їх важче модифікувати в лабораторії.

Ці білі кров'яні клітини також виявилися важкими для вирощування поза людським тілом, часто не здатними досягти необхідних рівнів.

Більше того, їх важко заморожувати і зберігати в довгостроковій перспективі.

Але надія на терапію, подібну до CAR-M, яка є схожою на CAR-T, але з макрофагами замість Т-клітин, ще не втрачена.

Клітини-попередники макрофагів, відомі як гранулоцитарно-монопоетичні попередники (GMP), можуть стати ключем до успіху.

Використовуючи GMP мишей і людей, Їн і колеги з'ясували, що потрібно цим клітинам для росту, годувавши їх складною сумішшю хімікатів на дуже специфічних етапах.

Сподіваємося, що це безмежне постачання GMP тепер можна використовувати для майбутніх імунотерапій раку.

У лабораторії модифіковані GMP генерували потужні CAR-M.

Коли ці лабораторно вирощені GMP були введені в мишей з раком крові та солідними пухлинами, дослідники виявили, що клітини-попередники генерували стабільне постачання макрофагів та інших імунних клітин.

На відміну від введених макрофагів, ці GMP розповсюджувалися по всьому тілу гризунів і зупиняли прогресування раку в крові та солідних пухлинах.

"Цей метод розширення та інженерії GMP відкриває двері для численних трансляційних застосувань, подібно до розширення та інженерії Т-клітин", - говорить біолог і співпрацівник Раві Маджетті з університету Стенфорда.

"Ми вже продемонстрували інженерію цих клітин для виконання кількох потужних функцій, і ще багато чого потрібно дослідити".

Протягом багатьох років вчені намагалися визначити, які Т-клітини найкраще підходять для модифікації для терапій CAR-T. Однак це нове дослідження свідчить про те, що націлювання на попередники імунних клітин може бути потенційно кращим шляхом до успіху, охоплюючи більше аспектів одночасно.

"Наше дослідження свідчить про те, що майбутнє імунотерапії може залежати не лише від розробки кращих CAR-рецепторів, але й від вибору правильного етапу розвитку клітини", - підсумовує Їн.

Цікавий факт

Макрофаги можуть не лише знищувати ракові клітини, але й допомагати регулювати імунну відповідь, що робить їх важливими для лікування не лише раку, а й інших захворювань.