Рак можно лечить дистанционно

Ученые из Калифорнийского университета описали систему, которая позволяет управлять иммунными клетками с помощью пульта дистанционного управления. 

Новая система дистанционного управления могла бы обеспечить прицельную иммунотерапию. Применяя ее, врач сможет «включать» иммунные клетки, находящиеся в опухоли, и «выключать» те, которые находятся в здоровых тканях, уменьшая таким образом количество побочных эффектов.

Как и первые телевизионные пульты дистанционного управления, новая система базируется на ультразвуковой технологии. Однако, вместо переключения каналов, ультразвуковые волны активируют рецептор химерного антигена (CAR) Т-клеток, специально разработанных для распознавания и уничтожения раковых клеток.

Этот прорыв в области механогенетики совершили ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего. Исследователи обнаружили микропузырьки, способные связываться с поверхностью клеточной мембраны, где находятся механочувствительные ионные каналы Piezo1. Под воздействием ультразвука микропузырьки вибрируют и стимулируют работу этих каналов, повышая проницаемость кальция внутрь клетки. Приток ионов кальция запускает ряд биохимических процессов, в результате которых инициируется экспрессия CAR и уничтожаются злокачественные новообразования.

 «Мы идентифицировали чувствительный к механическим раздражениям ионный канал Piezo1, который активируется под воздействием ультразвука, и интегрировали его в инженерные генетические схемы в живых Т-клетках», — говорит автор статьи.  «Теперь мы можем дистанционно изменять работу клеток, помогая им распознавать и уничтожать опухоль.

 «Эта методика может стать основой для разработки новой стратегии борьбы со злокачественными заболеваниями, но нам нужно решить ряд проблем, прежде, чем внедрять ее более широко», — говорит Питер Еншао Ванг, доктор философии, соавтор исследования и профессор биоинженерии в Калифорнийском университете. «Но в конечном итоге работа может привести к беспрецедентной точности и эффективности в лечении солидных опухолей».

«В принципе, мы можем применять этот подход для дистанционного управления активностью любых генов, а также для перепрограммирования клеточных функций», — объясняют авторы статьи. «Возможно, когда-то мы сможем управлять клетками в организме так же легко, как сейчас переключаем каналы нашего телевизора».