Иммунотерапия рака задействует иммунную систему человека для уничтожения опухолевых клеток, «нацеливая» иммунные клетки на раковые. Методы иммунотерапии более эффективны при применении в совокупности с имплантируемыми биоматериалами. Ученые МФТИ подготовили обзор, посвященный растущей роли биоматериалов в усилении иммунотерапии и снижении побочных эффектов от нее. Исследование опубликовано в журнале Advanced Functional Materials.
Рак является второй по распространенности причиной смерти во всем мире. Ограничения традиционных методов лечения (химиотерапии и лучевой терапии) обусловливают потребность в новых методах профилактики и лечения рака. Иммунотерапия рака работает путем активации естественного иммунного ответа организма на влияние раковых клеток. Это дает возможность контролировать распространение и рецидивы рака в течение длительного времени. Одним из ключевых преимуществ иммунотерапии является ее способность точно воздействовать на опухолевые клетки. При этом сохраняется высокая биосовместимость с другими используемыми средствами — вирусными вакцинами, цитокинами.
Однако иммунотерапия не лишена недостатков. Она может привести к серьезным побочным эффектам, включая аутоиммунные реакции. Использование имплантируемых биоматериалов предлагает потенциальные решения для преодоления ограничений традиционной иммунотерапии. Биоматериалы могут обеспечить целенаправленное и локализованное высвобождение лекарственного средства непосредственно в очаге опухоли благодаря длительному пребыванию в одном месте. Это приводит к повышению эффективности иммунотерапии при более низких дозировках. Кроме того, биоматериалы обладают низкой токсичностью, что помогает смягчить побочные эффекты и снизить системную токсичность лечения.
В обзоре подробно рассмотрены новые стратегии повышения биосовместимости, эффективности и клинической применимости иммунотерапии на основе биоматериалов. Кроме того, представлено новое понимание роли биоматериалов в послеоперационном лечении рака, особенно в предотвращении рецидива опухоли за счет использования имплантируемых каркасов в местах резекции. Имплантируемые биоматериалы, такие как гидрогели, губки, каркасы, имплантируемые платформы для микроустройств и макрошарики, обеспечивают локализованное и длительное высвобождение иммуномодулирующих агентов. При этом улучшается эффективность таких методов лечения, как ингибиторы иммунных контрольных точек, противораковые вакцины и адаптивные клеточные терапии.
«Важно понимать, что любая терапия онкологических заболеваний имеет системный подход, и использованные биоматериалы могут отлично дополнить имеющиеся методы терапии. Так, положительные результаты доклинических исследований указывают на то, что биоматериалы потенциально могут существенно повлиять на терапию рака. Прогресс в магнитоконтролируемых методах обеспечит неинвазивный контроль биологического действия биоматериала», — говорит Илья Зубарев, заведующий лабораторией регуляции клеточной сигнализации МФТИ, один из авторов работы.
С помощью имплантируемых биоматериалов возможно адаптировать методы лечения к индивидуальным особенностям опухоли каждого пациента, тем самым повышая эффективность лечения. Важно, чтобы эффект от такого лечения распространялся на время лечения с последующей биодеградацией материала без образования фиброзной капсулы вокруг импланта.
