Внутриопухолевая терапия, при которой лекарства от рака вводятся непосредственно в опухоли, является многообещающим вариантом лечения солидного рака, но показала ограниченный успех в клинических испытаниях из-за неспособности точно доставить лекарство и потому, что большинство иммунотерапевтических препаратов быстро рассеиваются из места инъекции.

Команда исследователей из Mass General Brigham в сотрудничестве с коллегами из Института интегративных исследований рака Коха разработала систему доставки геля, которая решает эти проблемы. Гель предназначен для инъекций, но при доставке затвердевает; содержит агент визуализации для визуализации при компьютерной томографии; и может удерживать высокую концентрацию лекарства для медленного, контролируемого высвобождения.

В статье, опубликованной в Advanced Healthcare Materials , команда сообщает, что использование имихимода с доставкой в ​​виде геля (иммуностимулирующего препарата) в сочетании с терапией ингибиторами контрольных точек вызывало регрессию опухоли и увеличивало выживаемость на мышиных моделях рака толстой кишки и молочной железы , которые обычно устойчивы к контрольным точкам. ингибиторная терапия. Лечение также, по-видимому, обучало иммунную систему обнаруживать и атаковать отдаленные опухоли, которые не лечились напрямую, что позволяет предположить, что это может быть полезной терапией метастатического рака.

«Этот гель решает две проблемы существующих попыток проведения внутриопухолевой иммунотерапии рака: делает терапию видимой и практичной, чтобы интервенционные радиологи могли подтвердить доставку, и гарантирует, что препарат действительно остается в интересующей области», — сказал Авик Сом, доктор медицинских наук, Доктор философии из отделения радиологии Массачусетской больницы общего профиля.

«Когда мы вводим этот гель в опухоль , мы можем научить иммунную систему распознавать рак и заставить ее атаковать не только место, куда был введен гель, но и другие области тела, где может возникнуть тот же самый рак. прятаться».

Исследовательская группа, состоявшая как из инженеров, так и из медицинских работников , сначала разработала и оптимизировала систему доставки геля в лаборатории, изменив химическую структуру геля. Одним из ключевых аспектов конструкции геля было то, что он должен был перейти из жидкого состояния при комнатной температуре в пригодное для инъекций, но стать твердым при температуре тела внутри опухоли, чтобы сформировать депо, высвобождающее лекарство, сохраняя при этом способность к инкапсуляции и доставке лекарства. и несущий достаточное количество агента визуализации.

После оптимизации геля в лаборатории команда проверила его способность лечить мышиные модели рака толстой кишки и молочной железы, которые обычно устойчивы к иммунотерапии. Для этого они использовали гель для доставки имихимода, одобренного FDA иммуностимулирующего препарата, в сочетании с терапией ингибиторами контрольных точек. У каждой мыши было две опухоли одного типа, но исследователи лечили только одну опухоль на мышь, что позволило им проверить способность геля стимулировать как местный, так и системный иммунитет.

Они показали, что лечение имихимодом с доставкой в ​​виде геля в сочетании с терапией ингибиторами контрольных точек улучшило выживаемость в обеих моделях рака. Лечение привело к ответу «все или ничего»: у мышей, ответивших на лечение, наблюдалась полная регрессия как обработанной опухоли, так и отдаленно расположенной опухоли (модель метастазов), в то время как у не ответивших на лечение регрессии не наблюдалось ни на одном участке. В модели рака толстой кишки 46% (6/13) выжили, когда терапию ингибиторами контрольных точек сочетали с имихимодом, доставляемым в виде геля. В модели рака молочной железы 20% (3/15) выжили при применении комбинированной терапии.

«Эти две опухоли по-прежнему сложно лечить сегодня, хотя иммунотерапия меняет наше представление о лечении», — сказал соавтор Джованни Траверсо, MB, доктор философии, MBBCH, отделение медицины Бригамской и женской больницы и научный сотрудник. профессор кафедры машиностроения Массачусетского технологического института. «Тот факт, что мы смогли вызвать реакцию отдаленных опухолей на этих моделях рака толстой кишки и молочной железы , был большой победой».

Исследователи стремятся перенести эту технологию в клинику, но сначала ей необходимо будет пройти дополнительные этапы тестирования на безопасность. Они также планируют проверить его эффективность с более широкой группой лекарств.

«Это раннее подтверждение концепции, но мы все активно работаем вместе, чтобы попытаться донести эти технологии до пациентов», — сказал Эрик Веренберг-Кли, доктор медицинских наук, помощник радиолога в отделении радиологии Массачусетской больницы общего профиля и один из первые авторы исследования. «Возможность лечить пациентов с помощью одной инъекции дает немало преимуществ, и мы думаем, что эта технология потенциально может помочь в лечении рака, который в настоящее время трудно поддается лечению».