Клеточные войны: чекпойнт-терапия и вакцины, побеждающие рак

Содержание:

  1. 1. Иммунитет в борьбе с опушолостроением
  2. 2. От иммунного тормоза к противораковой терапии
  3. 3. Как вылечить рак прививкой
  4. 4. Вирусы в помощь иммунитету
  5. 5. «Курсы переподготовки» для клеток иммунитета
  6. 6. Плюсы и минусы новых видов лечения
  7. 7. Как насчет нашего подхода?
  8. 8. Новые методы активации иммунной системы против рака
  9. 9. Роль стресса и психологических факторов в работе иммунной системы
  10. 10. Генетические мутации и их воздействие на иммунитет в борьбе с раком
  11. 11. Иммунотерапия: перспективы и вызовы
  12. 12. Видео по теме:
  13. 13. Вопрос-ответ:
  14. 14. Каким образом химио- и лучевая терапия воздействуют на опухолевые клетки?
  15. 15. Чем отличается иммунотерапия от химио- и лучевой терапии?
  16. 16. Что такое специфические белки Т-клеток и как они помогают в борьбе с раком?
  17. 17. Что представляют собой вакцины против рака и как они используются в лечении?
  18. 18. Что такое чекпойнт-ингибиторы и каким образом они улучшают эффективность иммунотерапии?
  19. 19. Какие методы лечения онкологических заболеваний считаются традиционными?

Исцеление рака с использованием традиционных методов, таких как химиотерапия и лучевая терапия, представляет собой попытку воздействовать на активное деление опухолевых клеток путем воздействия извне. В то же время иммунотерапия направлена на стимуляцию иммунной системы пациента для борьбы с раковыми клетками самостоятельно. Существуют эффективные методики, способствующие активизации иммунитета против опухолей. Такие как специфические белки Т-клеток, вакцины против рака и чекпойнт-ингибиторы. Рассматриваем, каков смысл этих терминов и как они функционируют.

Иммунитет в борьбе с опушолостроением

Иммунитет в борьбе с опушолостроением

Свой среди чужих

Существуют три основных способа лечения раковых заболеваний: оперативное вмешательство, лучевая терапия и химиотерапия. Хирургическое лечение помогает в случае, если опухоль находится в одном органе, однако некоторые виды рака (например, лейкемия, опухоли головного мозга) не поддаются такому методу. Кроме того, зачастую приходится удалять весь пораженный орган. Лучевая терапия сопряжена с высоким риском повреждения здоровых клеток вокруг опухоли. При традиционной химиотерапии вводят цитотоксические препараты, которые уничтожают клетки. Они оказывают воздействие преимущественно на клетки опухоли, однако также затрагивают и другие, вызывая побочные эффекты. Отдельным вариантом химиотерапии является иммунотерапия, при которой вводят антитела, способные опознавать злокачественные клетки опухоли, пристраиваться к ним и затем либо атаковать, либо указывать лекарству на их местонахождение.

Терапия иммунитетом также основана на медикаментах, однако ее действие совершенно отличается. Главная цель — не уничтожать клетки опухоли цитотоксинами, а помогать иммунной системе пациента самостоятельно их находить и ликвидировать, что не происходит при онкологических заболеваниях.

Именно иммунная система обеспечивает организм естественной защитой от различных заболеваний. Основное ее назначение — различать «своих» и «чужих», а затем уничтожать «чужих». Ученые уже давно выяснили, что за определение противника отвечают Т-клетки иммунной системы. В организме присутствуют более 100 миллионов различных Т-клеток, которые постоянно ищут чужеродные образования. Чтобы не допускать ошибок и не атаковать «своих», у Т-клеток есть две различные системы. Для легкости восприятия специалисты используют привычные автолюбителям термины «газ» и «тормоз».

Джеймс Эллисон и Тасуку Хондзе, независимо друг от друга, исследовали систему «тормоза». Дж. Эллисон обнаружил особенность белка CTLA-4 в E-клетках: он оказывает снижение или блокирование действия иммунитета при взаимодействии с «газом». Тасуку Хондзе выявил белок с названием PD-1, выполняющий аналогичную задачу.

Мыши, у которых в Т-клетках отсутствовал белок PD-1, выращенные в лаборатории Тасуку Хондзе, сначала нормально развивались. Однако затем они начали страдать различными аутоиммунными заболеваниями, включая красную волчанку, известную благодаря сериалу о докторе Хаусе.

Таким образом, было обнаружено основное предназначение специфического белка: он удерживает агрессию иммунной системы. Без него Т-клетки становятся слишком агрессивными и начинают атаковать собственные клетки. Этот «иммунный тормоз» в английском языке называется контрольной точкой или checkpoint. Чтобы запустить механизм уничтожения опознанных мишеней, иммунитету необходимо преодолеть эту контрольную точку. Методы лечения, основанные на этой концепции, называются чекпойнт-терапией, а препараты — чекпойнт-ингибиторами.

От иммунного тормоза к противораковой терапии

Ясно, что возможность использования тормозящих иммунитет белков для лечения аутоиммунных заболеваний, таких как красная волчанка или ревматоидный артрит, а также при невынашивании беременности из-за отторжения эмбриона, очевидна и необходима. Однако настоящими гениями, нобелевскими лауреатами становятся те ученые, которые способны мыслить в широких рамках. Таким образом, роль белков начали рассматривать с другой стороны: с целью заставить иммунную систему бороться против собственных клеток организма, включая опухолевые клетки, которые происходят из мутировавших клеток самого организма.

Мутации клеток в нашем организме случаются постоянно, но у нас есть защитные механизмы, которые помогают нам справляться с этим. В отличие от обычных мутаций, раковые клетки-мутанты приобретают способность избегать атак иммунной системы, маскируясь во время проверок.

Исходя из предположений Эллисона, маскировка заключается в активации иммунного тормоза. Он создал специальные антитела, которые блокировали этот механизм, освобождали Т-клетки и помогали им атаковать раковых «мутантов». Его теория была подтверждена еще в 1994 году в результате экспериментов на мышах. Хотя в работах Хондзе был использован аналогичный метод активизации, но найденные им белок и антитела, воздействующие на Т-клетки, оказались более эффективными и вызывали меньше побочных эффектов.

Произведение, основанное на работе белка CTLA-4 — самый первый ингибитор чекпоинтов — было утверждено в США в 2011 году. С его помощью проводилось лечение пациентов с неоперабельным метастатическим меланомой. Позднее начали разрабатывать и применять ингибиторы чекпоинтов, взаимодействующие с белком PD-1. К 2014 году были протестированы и утверждены еще два препарата для лечения меланомы, а также по одному для рака легких и почек. К 2016 году появились ингибиторы для ходжкинской лимфомы, рака мочевого пузыря, и последующее развитие новых средств начало напоминать спуск лавины: в клиниках США и Китая даже заметна дефицит пациентов для тестирования новых вариантов иммунотерапии. По мнению Дмитрия Мадера, главы лаборатории молекулярной генетики BIOCAD, возможности применения ингибиторов чекпоинтов огромны, и на данный момент просто не хватает времени для проверки всех вариантов. Многие виды рака, которые пока не входят в программу иммунотерапии, полностью пригодны для такого метода лечения. Например, при раке груди и яичников обнаруживается повышенное содержание PD-L1, что свидетельствует о высокой эффективности лечения ингибиторами чекпоинтов.

Как вылечить рак прививкой

Как вылечить рак прививкой

Как вылечить рак прививкой

Антивирусные вакцины, которые защищают от возможного развития раковых клеток, не то же самое, что противораковые вакцины. Эти вакцины направлены на лечение рака, а не на его предотвращение. Пациентам вводятся компоненты, которые производятся опухолью, чтобы стимулировать иммунную систему к борьбе с раком. Такой метод также является формой иммунотерапии для лечения онкологических заболеваний.

Большинство современных вакцин являются «аутологичными», то есть производятся из образца опухоли каждого конкретного пациента и предназначены только для него. Путем выделения белков из раковой клетки и введения их в организм возникает возможность формирования иммунитета против этих белков-антигенов, что стимулирует иммунную систему находить и уничтожать клетки с такими белками. Уже прошли испытания и успешно используются такие вакцины против рака молочной железы, легких, почек, предстательной железы, колоректальных опухолей и т.д.

Компоненты для производства подобных вакцин изготавливаются непосредственно в лабораториях клиник: после получения опухолевой ткани, удаленной у пациента, клетки подвергаются обработке, из которых затем создается препарат для инъекций. Этот метод активирует иммунную систему организма и добавляет вакцинацию к обычной схеме рекомендуемого лечения.

Уникальный метод иммунотерапии основан на воздействии на дендритные клетки, а не на рецепторах чекпойнтов белков. Лечебный курс включает в себя проведение серии инъекций двух различных иммуностимулирующих препаратов: сначала для доставки дендритных клеток в опухоль, затем лучевая терапия, и заключительная инъекция молекул, стимулирующих активность дендритных клеток. Как результат, иммунная система запоминает процесс уничтожения и в будущем способна самостоятельно обнаруживать и уничтожать раковые клетки.

Такие дендритно-клеточные вакцины представляют собой еще одно направление в области иммунотерапии. Дендритные клетки иммунной системы изначально способны распознавать антигены злокачественных опухолей и обучать Т-лимфоциты их искать и уничтожать. При эффективной работе опухоль контролируется и уничтожается на ранних стадиях, но в случае несостоятельности дендритных клеток у раковых клеток появляется возможность размножаться.

В Японии в настоящее время активно исследуют дендритные вакцины, преобразуя клетки-моноциты в дендриты. 11000 исследований уже проведены в 19 клиниках. Хотя на данный момент вакцины создаются индивидуально для каждого пациента, эксперты уверены, что производство универсальных вакцин начнется в скором времени.

Помимо персонализированных вакцин, ведется разработка универсальных вариантов, которые не привязаны к определенному пациенту. Так, в Медицинской школе Икана центра Маунт-Синай исследуется новый препарат, который может стимулировать иммунный ответ против любого вида рака. Согласно исследователям, данный метод терапии превращает опухолевые клетки в производственное предприятие антираковых вакцин. Новый препарат обучает Т-клетки находить рак в любых его проявлениях и локализациях.

Уже есть результаты испытаний нового препарата, в которых приняли участие 11 пациентов с раком клеток иммунной системы, неходжкинской лимфомой. Положительный эффект не был зафиксирован у всех испытуемых, но у некоторых наступила длительная ремиссия, что можно считать успехом.

Вирусы в помощь иммунитету

Недавно окончившийся этап клинических исследований показал, что вакцина от рака кишечника успешно активирует иммунную систему у половины пациентов, усиливая процесс производства антител и Т-клеток. Основным объектом воздействия препарата, который был использован для создания данной вакцины, стал белок гуанилил-циклаза С (GUCY2C), который в обычных условиях присутствует в организме в небольшом количестве. Однако при колоректальном раке (опухолях в прямой и толстой кишке) его уровень заметно возрастает, что делает его хорошим маркером для выявления вторичных опухолей. Вакцина разработана на основе аденовирусного вектора, который способен доставить ген мембранного белка GUCY2C в раковые клетки, что помогает бороться как с опухолями в кишечнике, так и с их метастазами в печени и легких. Ученые также надеются, что данная вакцина окажется эффективной в борьбе с раком желудка, пищевода и поджелудочной железы.

«Курсы переподготовки» для клеток иммунитета

Одним из методов лечения, который следует рассмотреть, является клеточная иммунотерапия. Суть ее заключается в том, что иммунные клетки, полученные из крови пациента, обучаются распознавать раковые клетки, после чего возвращаются обратно в организм для борьбы с опухолью. Среди таких методов стоит выделить CAR-T-терапию, которая позволяет использовать лимфоциты с химерными антигенными рецепторами, а также иммунотерапию с преподготовленными антиген-презентирующими клетками.

В Соединенных Штатах уже были одобрены препараты на основе CAR-T для лечения лейкемии. Этот метод считается высокоспецифичным и имеет большие шансы полностью уничтожить клетки с опухолевым антигеном, что делает его эффективным в случаях, когда другие методы лечения не приносят желаемого результата.

Плюсы и минусы новых видов лечения

Плюсы и минусы новых видов лечения

Конечно, даже самые перспективные лекарства пока не лишены «недостатков». Например, терапия ингибиторами чекпойнтов не подходит для некоторых видов опухолей. Она эффективна только в случае, если опухоль производит активирующие белки чекпойнта. Пока нет точных прогностических маркеров для определения эффективности лечения: невозможно предсказать, будет ли оно действенным.

Одним из серьезных ограничений чекпойнт-терапии является количество побочных эффектов из-за атаки иммунитета на здоровые ткани. В настоящее время такое лечение проходит испытания в сочетании с другими методами лечения.

Еще одним недостатком является невозможность применения ингибиторов чекпойнтов у пациентов с аутоиммунными заболеваниями.

Один из недостатков клеточной иммунотерапии — возможность развития цитокинового «шторма», когда происходит массовый выброс цитокинов, вызывающих воспаление и в некоторых случаях даже смертельный исход. Кроме того, здоровые клетки, обладающие тем же целевым маркером, также могут пострадать. Например, при CAR-T-терапии лимфомы В-клетки уничтожаются, что требует от пациентов антител для защиты от инфекций. Однако, хотя CAR-T показывает хорошие результаты в лечении рака крови, его эффективность при лечении твердых опухолей вызывает сомнения из-за ограниченного доступа к опухолевым тканям. Кроме того, высокая стоимость этой терапии, достигающая сотен тысяч долларов, также является ее минусом.

Как насчет нашего подхода?

В разных странах исследуются разные варианты лечения, что, безусловно, ценно. Однако жители России хотели бы знать, какие препараты доступны им уже сегодня. У нас зарегистрированы четыре лекарства (Ервой/имилимумаб, Китруда/памбролизумаб, Опдиво/ниволумаб, Тецентрик/атезолизумаб), хотя их регистрация не охватывает все случаи рака, где они могли бы быть эффективны.

Лечение очень дорогостоящее, стоимость может достигать нескольких сотен тысяч рублей за флакон. Есть еще одна проблема: невозможно точно предсказать, сколько препарата потребуется в каждом конкретном случае. Производители-монополисты, пока не снижают цены, стремясь компенсировать свои многомиллиардные затраты на разработку средств. В результате многие клиники не в состоянии закупать необходимые препараты, и финансовое бремя ложится на пациентов.

Важно заметить, что в российских компаниях в области биотехнологии уже проводятся работы по разработке подобных препаратов. В настоящее время одно лекарство находится на стадии клинических испытаний, а еще два готовятся к проверке.

Суждения

Полученные результаты от применения иммунотерапии в последнее время весьма обнадеживают: появляются новые методики лечения с довольно высокой эффективностью, и в отдельных случаях даже упоминается о выздоровлении от некоторых форм рака, которые ранее считались неизлечимыми. Даже случаи рака с распространением метастаз по всему телу начинают исцеляться. Иногда методы иммунотерапии оказывают помощь тогда, когда другие варианты перестали действовать или вообще не приносили результата.

Хотя на данный момент мы видим лишь начальные этапы внедрения различных форм иммунотерапии в лечение рака, это огромное достижение. В будущем, скорее всего, будет разработаны новые эффективные препараты от всех типов опухолей, а стоимость уже существующих значительно снизится, так как основные расходы на исследования уже позади, и наступило время настоящего лечения пациентов.

Новые методы активации иммунной системы против рака

Новые методы активации иммунной системы против рака

Современная медицина все больше обращает внимание на роль психологии и стресса в функционировании иммунной системы при борьбе с раком. Многие исследования показывают, что эмоциональное состояние человека может иметь значительное влияние на его иммунный ответ на опухолевые клетки. Поэтому возникает вопрос о том, какие методы активации иммунной системы могут помочь в борьбе с раком и как стрессовые ситуации могут замедлить или облегчить этот процесс.

Одним из перспективных направлений в активации иммунной системы против рака является использование техник психологического воздействия. Например, практика медитации, релаксации, позитивного мышления и другие методы могут способствовать повышению уровня иммунитета и улучшению реакции организма на онкологические процессы. Кроме того, специалисты также активно исследуют возможность применения фармакологических препаратов, которые могут стимулировать иммунную систему и улучшить ее защитные свойства против раковых клеток.

  • Индивидуализированный подход в лечении рака, учитывающий психологические особенности пациента и эмоциональное состояние, становится все более востребованным.
  • Важную роль играет не только лечение опухоли, но и поддержание позитивного настроя у пациентов, что способствует более эффективной борьбе с болезнью.

Таким образом, на современном этапе развития медицины большое внимание уделяется не только физиологическим аспектам борьбы с раком, но и психологическим особенностям активации иммунной системы. Позитивный настрой, эмоциональная устойчивость и комплексный подход к лечению могут быть ключевыми факторами в достижении успеха в борьбе с опухолевыми заболеваниями.

Роль стресса и психологических факторов в работе иммунной системы

Стресс и психологические факторы могут вызывать гормональные изменения, которые в свою очередь могут ослабить иммунный ответ организма на раковые клетки. Неконтролируемый стресс может привести к увеличению уровня кортизола — гормона стресса, который может подавлять деятельность иммунных клеток, необходимых для борьбы с раковыми клетками.

Психологические факторы, такие как депрессия или ангст, также могут оказывать негативное воздействие на иммунную систему, уменьшая ее способность бороться с раковыми клетками. Психологическое состояние человека имеет огромное значение для его здоровья и способности организма противостоять заболеваниям, включая рак.

Генетические мутации и их воздействие на иммунитет в борьбе с раком

Когда мы говорим о генетических изменениях и их влиянии на иммунный ответ в борьбе с раком, мы сталкиваемся с комплексным и многоуровневым процессом. Генетические мутации могут влиять на функционирование иммунной системы, делая ее более или менее эффективной в распознавании и уничтожении раковых клеток.

Некоторые генетические мутации могут привести к изменениям в структуре или функции определенных белков, ответственных за иммунный ответ. Это может привести к нарушению процессов иммунного распознавания и уничтожения раковых клеток, что делает организм более уязвимым перед развитием рака.

Тем не менее, современные исследования показывают, что понимание генетических мутаций и их влияния на иммунный ответ при раке может открыть новые пути для разработки индивидуализированных методов лечения. Использование технологий генной терапии и иммунотерапии может помочь корректировать негативные последствия генетических изменений и усилить иммунный ответ против раковых клеток.

Иммунотерапия: перспективы и вызовы

Иммунотерапия представляет собой перспективную альтернативу традиционной химиотерапии и лучевой терапии, позволяя более точечно и эффективно направлять иммунный ответ на раковые клетки. Однако, на пути внедрения этого метода сталкиваются с вызовами, такими как развитие резистентности к иммунотерапии, необходимость дальнейших исследований и тестирований новых препаратов, а также финансовые ограничения.

Перспективы иммунотерапии: Вызовы иммунотерапии:
— Повышение выживаемости пациентов — Развитие резистентности к лекарствам
— Улучшение качества жизни после лечения — Необходимость дальнейших исследований
— Возможность лечения редких форм рака — Тестирование новых препаратов

Иммунотерапия открывает новые перспективы в лечении рака, но ее успешная реализация требует преодоления множества вызовов. Важно продолжать исследования в этом направлении, разрабатывать новые методики и препараты, а также обучать специалистов для более эффективного применения иммунотерапии в онкологии.

Видео по теме:

Вопрос-ответ:

Каким образом химио- и лучевая терапия воздействуют на опухолевые клетки?

Химиотерапия и лучевая терапия направлены на уничтожение опухолевых клеток путем воздействия на их деление и рост. Химиотерапевтические препараты или лучи облучения при помощи определенных техник разрушают клетки опухоли, предотвращая их дальнейшее размножение.

Чем отличается иммунотерапия от химио- и лучевой терапии?

Иммунотерапия направлена на стимуляцию иммунной системы пациента для борьбы с раковыми клетками. В отличие от химиотерапии и лучевой терапии, которые напрямую воздействуют на опухоль, иммунотерапия усиливает защитные функции организма для борьбы с раком.

Что такое специфические белки Т-клеток и как они помогают в борьбе с раком?

Специфические белки Т-клеток играют ключевую роль в иммунной системе и помогают распознавать и атаковать раковые клетки. При активации Т-клеток они начинают уничтожать опухолевые клетки, способствуя регрессии опухоли.

Что представляют собой вакцины против рака и как они используются в лечении?

Вакцины против рака представляют собой препараты, способствующие стимуляции иммунной системы для распознавания и уничтожения раковых клеток. Они используются для профилактики и лечения рака, помогая организму более эффективно бороться с опухолью.

Что такое чекпойнт-ингибиторы и каким образом они улучшают эффективность иммунотерапии?

Чекпойнт-ингибиторы — это препараты, которые блокируют специфические «чекпойнты» на поверхности Т-клеток, позволяя им активно атаковать раковые клетки. Они значительно улучшают эффективность иммунотерапии, делая борьбу с опухолью более эффективной.

Какие методы лечения онкологических заболеваний считаются традиционными?

Традиционные методы лечения онкологических заболеваний включают химиотерапию и лучевую терапию. Эти методы направлены на уничтожение опухолевых клеток путем воздействия на них химическими препаратами или излучением.