опухоль мозга

Каждый год в мире рак головного мозга выявляют у более чем 250 тысяч человек, а у детей младше 15 лет этот вид рака занимает второе место по частоте после лейкоза. Лечить такие опухоли сложно: операции и химиотерапия несут высокий риск, а лекарства часто не проникают в мозг.

Для лечения многих видов рака эффективна инновационная терапия CAR-T. Её принцип прост: из крови пациента выделяют Т-лимфоциты, генетически модифицируют их так, чтобы они «научились узнавать» опухоль по определенным молекулярным «меткам», а затем возвращают в организм. Такие модифицированные клетки самостоятельно находят и уничтожают опухоль.

Однако при опухолях мозга CAR-T сталкивается с рядом трудностей: во-первых, Т-лимфоцитам сложно проникнуть через гематоэнцефалический барьер. Во-вторых, механизм распознавания опухолей недостаточно точен: есть риск, что они начнут атаковать здоровые клетки, если те несут те же молекулярные «метки», что и опухоль. Другими словами, Т-клетки при терапии CAR-T можно сравнить с посылкой, отправленной только по названию улицы, но без почтового индекса. Если такой адрес существует в другом «городе» — в здоровых клетках — посылка попадёт не туда.

Чтобы решить эти проблемы, учёные из Калифорнийского университета в Сан-Франциско усовершенствовали технологию CAR-T, снабдив клетки «молекулярным GPS». Этот «GPS» сначала «указывает почтовый индекс» мозга, а затем «адрес улицы» опухоли. В роли «индекса» используется белок бревикан, который находится исключительно в мозге и формирует желеобразное межклеточное вещество. «Адрес улицы» определяют два белка, характерные для большинства раковых опухолей мозга. Так, Т-лимфоциты атакуют клетки только если они сначала обнаружат бревикан, а затем белок, характерный для рака мозга.

Такие модифицированные Т-лимфоциты ввели в кровь мышей с моделью глиобластомы. Клетки легко проникли в мозг, где уничтожили опухоль, не затрагивая здоровые ткани в других частях тела. Через 100 дней после успешного лечения учёные смоделировали метастазы в мозге, которые могут возникать, например, у людей с раком груди. Для этого в мозг мышей ввели новые опухолевые клетки. При этом Т-лимфоцитов оказалось достаточно, чтобы найти и уничтожить эти опухоли. Это даёт основания полагать, что технология может предотвратить повторный рост опухолей из оставшихся раковых клеток.

В следующем эксперименте, используя аналогичный «молекулярный GPS», учёные создали клетки, которые доставляют противовоспалительные молекулы в мозг в модели рассеянного склероза у мышей. Сконструированные клетки успешно достигли цели, и воспаление исчезло. В 2025 г. учёные планируют провести клинические испытания этой технологии на пациентах с глиобластомой, а также надеются адаптировать подход для лечения других серьёзных заболеваний нервной системы.

«Глиобластома - один из самых смертоносных видов рака, и новая технология может дать пациентам шанс на борьбу. … Миллионы людей, страдающих от рака и метастазов в мозг, аутоиммунных заболеваний и нейродегенерации, в будущем могут получить помощь благодаря точной системе доставки препаратов в мозг, такой как разработанная нами».

(с) Хидехо Окада, онколог из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, один из руководителей исследования.