logo

Пользовательского поиска

Friday 21st of September 2018

«Стратегия Пакмана» помогает активировать иммунитет: новый подход к использованию интерлейкина-2 в иммунотерапии рака

PDF Печать E-mail
Актуальные темы - Вести из лабораторий
15.04.2011 11:17

 

 

2

 

Активная протеаза разрушает связь между интерлейкином-2 и его ингибитором, высвобождая IL-2 вблизи раковых клеток. (Фото: University of Rochester Medical Center)

 

 


Молекула, которая дремлет до тех пор, пока не встретится с раковыми клетками, а затем вдруг активируется и заставляет иммунную систему организма немедленно начать с ними борьбу – последнее достижение ученых в области иммунотерапии рака – стратегии, направленной на выявление собственных ресурсов организма для борьбы с болезнью.


Разработчики новой технологии – ученые из Медицинского центра Университета Рочестера (University of Rochester) – назвали ее «стратегией Пакмана», потому что она тесно связана с молекулами, в изобилии вырабатываемыми опухолями, которые «пережевывают» и «проглатывают» специфические молекулярные цепочки.

Ключевая особенность работы – новый тип гибридной молекулы, состоящей из трех частей: мощного иммунного клеточного активатора; второй молекулы, необходимой для сохранения первой в неактивном состоянии, пока это необходимо (ингибитора); молекулы, связывающей две первые и позволяющей ученым контролировать их взаимодействие.

Гибридная молекула действует как крошечная противораковая граната: часть, разработанная для активации иммунной системы и атаки на опухоль, остается неактивной, пока не высвобождается, и начинает действовать, когда связь между ней и ее ингибитором разрушается специализированными опухолевыми белками, расщепляющими такие молекулы.

Работа, проведенная под руководством аспиранта Джона Пушкаса (John Puskas) и профессора микробиологии и иммунологии Джона Фрелингера (John Frelinger), опубликована он-лайн в журнале Immunology.

В своих экспериментах ученые использовали Интерлейкин-2 (IL-2) – цитокин, или химический мессенджер, усиливающий работу иммунной системы. Интерлейкин-2 занимает центральное место в активно развивающейся области, известной как иммунотерапия рака; он активирует Т-клетки и естественные, или натуральные, киллеры, узнающие и уничтожающие раковые клетки. Его использование одобрено Управлением по контролю над качеством продуктов питания и лекарственных препаратов (U.S. Food and Drug Administration, FDA) для лечения меланомы и рака почек. Однако у IL-2 есть серьезные побочные эффекты, значительно ограничивающие его применение: препарат может повреждать здоровые ткани, если его активность проявляется по всему организму.

«Мы остановили свой выбор на IL-2, главным образом, потому, что он одобрен FDA и уже используется для лечения пациентов. Если нам удастся снизить токсичность, он, возможно, будет применяться более широко», - говорит профессор Фрелингер.

В экспериментах с использованием этой технологии в лабораторных условиях активность интерлейкина-2 в гибридном белке усиливалась после расщепления в 10-50 раз. Ее применение на мышах позволило добиться гораздо большего подавления роста раковых опухолей в сравнении с обычным препаратом IL-2. У многих мышей опухолевые клетки не обнаруживались уже через неделю.

Ключом к технологии является молекулярная связь между интерлейкином-2 и его ингибитором. Пушкас и Фрелингер построили ее из цепочки аминокислот – строительных блоков белков. Такие цепочки постоянно расщепляются в организме ферментами-протеазами. Разрушение связи освобождает IL-2 от его ингибитора и делает более биологически доступным и способным активировать клетки иммунной системы.

Ученые разработали связи, расщепляемые молекулами, которые гораздо чаще встречаются в раковых, чем в обычных клетках. Например, в одной из серий экспериментов они создали связь, которая разрушается только простатическим специфическим антигеном – протеазой, синтезируемой эпителиальными клетками протоков предстательной железы и, как правило, в больших количествах, клетками рака простаты. Созданы и аминокислотные цепочки, разрушаемые протеазами MMP2 и MMP9, обе из которых являются матриксными металлопротеиназами, проявляющими повышенную активность во многих типах опухолей.

Подход ориентирован на мощную активацию функций иммунной системы в непосредственной близости от раковых клеток и позволяет избежать системной иммунной реакции организма, способной привести к развитию серьезных побочных эффектов.

«Красота этого подхода заключается в том, что можно изменить любую часть молекулы», - говорит Фрелингер. «Если вашей целью является специфический тип рака, вы меняете расщепляемую протеазой аминокислотную последовательность, чтобы адаптировать ее к определенному типу опухолей. Если вам нужно активировать другую часть иммунной системы, можно заменить цитокин».

Ученые надеются, что подобный подход можно будет объединить с другими видами противораковой терапии с тем, чтобы организм мог инициировать и поддерживать напряженный иммунный ответ, направленный на разрушение опухоли.

 

 

 

По материалам

A ‘Pacman Strategy’ to Boost the Immune System to Fight Cancer

 

Аннотация к статье Development of an attenuated interleukin-2 fusion protein that can be activated by tumour-expressed proteases

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday698
mod_vvisit_counterYesterday2264
mod_vvisit_counterThis week10145
mod_vvisit_counterLast week6312
mod_vvisit_counterThis month23784
mod_vvisit_counterLast month26517
mod_vvisit_counterAll days4114190

We have: 49 guests, 3 bots online
Your IP: 54.161.71.87
 , 
Today: Сен 21, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.