Молодой казанский ученый разрабатывает безопасный способ терапии онкозаболеваний
Научный сотрудник НИЛ OpenLab Генные и клеточные технологии Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета Дарья Чулпанова работает над проектом «Иммуномодулирующие и противоопухолевые свойства генетически модифицированных стволовых клеток человека со сверхэкспрессией интерлейкина 2 и их мембранных везикул». «Клетки опухоли могут управлять клетками иммунной системы, подавляя их прямую и самую значимую функцию – уничтожение опухолевых клеток. Введение рекомбинантных белков иммунной системы человека может вернуть иммунные клетки в рабочее состояние, – рассказывает Чулпанова. – Например, внутривенное введение большого количества интерлейкина 2 успешно используется для лечения поздних стадий меланомы и рака почки. Интерлейкин 2 запускает работу определенных иммунных клеток, называемых лимфоцитами, которые борются с болезнями и инфекциями. Однако его применение в лечебной практике ограничено значительными побочными эффектами, такими как повышенная проницаемость сосудов, гипотония, отек легких, повреждение клеток печени и почечная недостаточность». Чулпанова объяснила, что сначала генетически модифицируются стволовые клетки, полученные из жировой ткани пациента, с помощью безопасного вируса так, чтобы они стали производить в больших количествах белок интерлейкин 2. При возвращении в организм пациента эти клетки будут направляться к опухоли и выделять лекарственный белок. Большое количество интерлейкина 2 будет стимулировать иммунную систему, заставляя ее бороться с опухолью, при этом эффект не будет распространяться на удаленные от опухоли органы и ткани организма. Использование стволовых клеток в клинической практике ограничивается тем, что они могут превращаться в нежелательные типы клеток. Чтобы избежать этого побочного эффекта, ученые Казанского университета решили использовать везикулы, выделенные из генетических модифицированных клеток. «Везикулы – это структуры, которые естественным образом вырабатываются всеми клетками организма и способны переносить белки родительских клеток, – говорит молодой генетик. – Использование везикул является более перспективным по сравнению с клетками подходом в современной прикладной науке, поскольку они не изменяются под действием опухоли и могут переносить терапевтические препараты. Полученные из генетически модифицированных клеток везикулы содержат в себе интерлейкин 2 и, попадая в организм, могут передавать его иммунным клеткам». По словам исследователя, такая «упаковка» для терапевтического белка позволит существенно снизить дозы вводимого препарата и тем самым избежать побочных эффектов, ассоциированных с большим количеством интерлейкина 2. Полученные Чулпановой везикулы из генно-модифицированных клеток уже доказали свою способность активировать иммунные клетки человека: в ходе лабораторных исследований везикулы эффективно убивали клетки рака молочной железы.
Владимир К.
Научный сотрудник НИЛ OpenLab Генные и клеточные технологии Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета Дарья Чулпанова работает над проектом «Иммуномодулирующие и противоопухолевые свойства генетически модифицированных стволовых клеток человека со сверхэкспрессией интерлейкина 2 и их мембранных везикул».
«Клетки опухоли могут управлять клетками иммунной системы, подавляя их прямую и самую значимую функцию – уничтожение опухолевых клеток. Введение рекомбинантных белков иммунной системы человека может вернуть иммунные клетки в рабочее состояние, – рассказывает Чулпанова. – Например, внутривенное введение большого количества интерлейкина 2 успешно используется для лечения поздних стадий меланомы и рака почки. Интерлейкин 2 запускает работу определенных иммунных клеток, называемых лимфоцитами, которые борются с болезнями и инфекциями. Однако его применение в лечебной практике ограничено значительными побочными эффектами, такими как повышенная проницаемость сосудов, гипотония, отек легких, повреждение клеток печени и почечная недостаточность».
Чулпанова объяснила, что сначала генетически модифицируются стволовые клетки, полученные из жировой ткани пациента, с помощью безопасного вируса так, чтобы они стали производить в больших количествах белок интерлейкин 2. При возвращении в организм пациента эти клетки будут направляться к опухоли и выделять лекарственный белок. Большое количество интерлейкина 2 будет стимулировать иммунную систему, заставляя ее бороться с опухолью, при этом эффект не будет распространяться на удаленные от опухоли органы и ткани организма. Использование стволовых клеток в клинической практике ограничивается тем, что они могут превращаться в нежелательные типы клеток. Чтобы избежать этого побочного эффекта, ученые Казанского университета решили использовать везикулы, выделенные из генетических модифицированных клеток.
«Везикулы – это структуры, которые естественным образом вырабатываются всеми клетками организма и способны переносить белки родительских клеток, – говорит молодой генетик. – Использование везикул является более перспективным по сравнению с клетками подходом в современной прикладной науке, поскольку они не изменяются под действием опухоли и могут переносить терапевтические препараты. Полученные из генетически модифицированных клеток везикулы содержат в себе интерлейкин 2 и, попадая в организм, могут передавать его иммунным клеткам».
По словам исследователя, такая «упаковка» для терапевтического белка позволит существенно снизить дозы вводимого препарата и тем самым избежать побочных эффектов, ассоциированных с большим количеством интерлейкина 2.
Полученные Чулпановой везикулы из генно-модифицированных клеток уже доказали свою способность активировать иммунные клетки человека: в ходе лабораторных исследований везикулы эффективно убивали клетки рака молочной железы.
