Фибриновый гель с CAR-T-клетками поможет при лечении глиобластомы

Глиобластома — наиболее частая и наиболее смертоносная форма рака мозга; половина пациентов умирает менее чем через два года после постановки диагноза. Терапия при помощи ингибиторов иммунных контрольных точек показала достаточно высокую эффективность, однако проблема состоит в том, что в месте возникновения опухоли часто присутствует недостаточное количество лимфоцитов. В настоящее время практикуется послеоперационное введение иммунных клеток непосредственно в участок, откуда были удалены ткани опухоли, с дальнейшим введением внутривенно. Группа ученых из США разработала более эффективный способ введения — при помощи фибринового геля.

Фибрин — белок, образующий волокна, которые составляют основу кровяных тромбов. Фибриновый гель не вызывает воспаления при вживлении в ткани и естественным образом разрушается в организме. В него помещали Т-лимфоциты с химерными антигенными рецепторами (CAR-T клетки) — модифицированные вне организма Т-лимфоциты, рецепторы которых специально создаются под определенный антиген. Использование CAR-T клеток делает иммунотерапию более эффективной и точной.

Ученые изготавливали фибриновый гель, смешивая растворы фибриногена и тромбина с Т-клетками в растворе. Молекулы фибриногена несли флуоресцентные метки, что позволяло оценить равномерность распределения Т-лимфоцитов в фибриновой сетке. Также использовались флуоресцентные метки, позволяющие отличать мертвые клетки от живых. Для проверки способности геля сохранять и постепенно выпускать лимфоциты гели помещали в питательную среду и измеряли количество свободных клеток через равные промежутки времени.

Опыты показали, что гели с концентрацией фибрина не менее 0,3 мг/мл механически стабильны и обеспечивают постепенный выпуск клеток. Т-лимфоциты внутри гелей успешно питаются и размножаются.

Для проверки эффективности in vivo ученые вживляли гели мышам, у которых были специальные «смотровые окошки» в черепной коробке, позволяющие мониторить динамику опухоли. мышам подсаживали опухолевые клетки, экспрессирующие флуоресцентные белки. Через 12 дней опухоли частично удаляли, чтобы имитировать остаточную болезнь, и вживляли гель с CAR-T-лимфоцитами, активными против глиобластомы, либо, для контроля, — с инертными по отношению к ней. У контрольной группы опухоли развились стремительно и все животные были усыплены через 19 дней. Спустя 94 дня после начала эксперимента 9 из 14 (64%) мышей с вживленными гелями не имели опухоли по сравнению с 2 из 10 (20%) животных, которым те же активные CAR-T-лимфоциты вводили традиционным методом.

В параллельном эксперименте ученые исследовали биоразложение гелей c флюоресцентными метками. Спустя две недели после вживления гель не обнаруживался, что говорило о полной резорбции.

Анализ количества CAR-T лимфоцитов с флуоресцентной меткой в мозгу животных на седьмой-восьмой после вживления геля показал, что гель обеспечивает более высокую численность иммунных клеток, чем традиционные способы введения.

По мнению авторов исследования, доставка клеток в фибриновых гелях могут повысить эффективность иммунных терапий опухолей мозга. Ученые также отмечают, что в гель помимо Т-клеток можно загрузить цитокины и другие биологические агенты, способствующие выживанию Т-клеток.