Ноу-хау в лечении острого лимфобластного лейкоза: 27 из 29 пациентов полностью излечились
Американские ученые разработали новый вид иммунотерапии рака, значительно превосходящий по эффективности все имеющиеся виды лечения. В ранних клинических испытаниях новой методики удалось достичь полного излечения пациентов, которые считались безнадежными. Предварительные результаты этих испытаний были представлены 14 февраля 2016 года на ежегодном слете Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) в Вашингтоне.
Защиту человека от собственных злокачественно перерожденных клеток обеспечивают Т-лимфоциты. Однако в случае развития заболевания иммунный ответ недостаточно силен или продолжителен для устранения опухоли. Исследователи из Центра исследований рака имени Фреда Хатчинсона в Сиэтле нашли способ повысить противоопухолевую активность иммунных клеток.
Для участия в эксперименте они пригласили пациентов с лимфоцитарными опухолями крови (острым лимфобластным лейкозом, неходжкинской лимфомой и хроническим лимфобластным лейкозом), рецидивирующими или устойчивыми к высоким дозам химиотерапии. Из образцов крови больных выделили Т-лимфоциты и с помощью обезвреженного лентивируса встроили в их ДНК ген химерного антигенного рецептора (CAR). Этот рецептор содержит сигнальный домен белка CD28, необходимого для активации и выживания Т-лимфоцитов, поверхностный белок CD3-дзета, селективно связывающийся с рецептором опухолевых клеток CD19, и укороченную форму человеческого эпидермального фактора роста (EGFRt), обладающего иммуностимулирующим и противоопухолевым потенциалом.
Полученные клетки (аутологичные CD19CAR-4-1BB-CD3zeta-EGFRt-экспрессирующие Т-лимфоциты) внутривенно ввели пациентам. Поскольку лимфоциты способны делиться в организме, их назначали однократно с возможностью повторного введения через 21 день при недостаточном эффекте.
Через несколько недель у 27 из 29 пациентов с острым лимфобластным лейкозом анализ костного мозга показал полное отсутствие раковых клеток. 19 из 30 добровольцев с неходжкинской лимфомой полностью или частично излечились. У нескольких пациентов полностью рассосались опухоли килограммовой массы.
Основным осложнением терапии был синдром выброса цитокинов — резкое выделение большого количества иммуномедиаторов в результате быстрого разрушения опухолевых клеток, которое сопровождается лихорадкой, ознобом и снижением артериального давления. В основном он наблюдался у пациентов с наибольшей опухолевой массой при введении высокой дозы модифицированных лимфоцитов. Семи таким больным потребовалась помощь в условиях отделения интенсивной терапии. После коррекции дозы на следующих этапах исследования ни одному пациенту такая помощь не понадобилась.
Ученые продолжают совершенствовать протоколы терапии и ведут разработку нового поколения генноинженерных Т-лимфоцитов, которые, как ожидается, будут проще в получении и безопаснее в применении. Также лаборатория занимается адаптацией новой методики для лечения других злокачественных новообразований, в первую очередь, рака легких и груди.
«Сочетание синтетической биологии, генной терапии и клеточной биологии дает шанс на излечение пациентам с устойчивыми к терапии опухолями и представляет собой новый вид лечения, способный преобразить онкологию», — заявил один из авторов разработки Стэнли Ридделл (Stanley Riddell). Он добавил, что, несмотря на высокую эффективность, иммунотерапия рака не универсальна, и некоторым пациентам потребуются другие виды лечения.
Олег Лищук
Шесть разработок будущего: контактные линзы для отслеживания уровня глюкозы в крови, кардиостимулятор нового поколения и 3D-органы
Издание Inhabitat обычно рассказывает о технологиях, которые, как им кажется, могут спасти мир. Однако многие ученые, инженеры, компьютерные гении и конструкторы по всему миру занимаются не только глобальными вопросами спасения планеты, но и более приземленными, то есть, иначе говоря, стараются сделать нас здоровее, а нашу жизнь проще. Вот шесть разработок, у которых по мнению Inhabitat есть шансы когда-нибудь спасти нам жизнь.
1. Шприц, останавливающий кровотечение
Если кто-то получает пулевое ранение, быстрое и эффективное оказание медицинской помощи становится вопросом жизни и смерти. Шприц XStat способен остановить кровотечение из артерии за каких-нибудь 15-20 секунд. Губки, которые вводятся в рану, быстро расширяются и останавливают кровь.
Этот шприц разработала компания Revmedx совместно с медиками Сил специального назначения США. Применение технологии планируют расширить и на другие виды ран.
Начиналась разработка шприца для военных целей. На поле боя сложности вызывали ранения в области, в которых рану нельзя пережать, например, крестца и подмышек. Для остановки кровотечения в этих областях не было специальных средств, и Revmedx взялись за решение проблемы. Технология основана на использовании маленьких губок, которые вводятся в рану при помощи аппликатора диаметром 30 или 120 мм, похожего на шприц. Эти губки при контакте с кровью расширяются, останавливают кровотечение в течение 20 секунд и прижимают раны. На каждой губке есть метка, различимая при рентгеновских лучах. Эту же технологию планируют использовать для применения при других видах ран.
Действия XStat хватает примерно на 4 часа, что дает достаточно времени для перевозки пострадавшего и подготовки к операции. У XStat есть свои недостатки: его нельзя применять в области грудной клетки, брюшной полости, ключиц и др.
2. Линзы от Google следят за здоровьем
Google разрабатывает контактные линзы, которые отслеживают уровень глюкозы в крови. В будущем планируется научить их предупреждать своего обладателя, когда уровень сахара поднимается или опускается за допустимый предел.
В линзу встроен миниатюрный сенсор и крошечный беспроводной чип, которые реагируют на изменение уровня сахара в крови.
Уровень сахара можно определять по слезам, на что и обратили внимание в Google. Встроенные сенсоры и чипы располагаются между двумя слоями самой линзы. Светодиодные индикаторы, также встроенные в линзу, будут мигать, когда уровень сахара достигнет опасной отметки. Прототип линзы, об активной разработке которого сообщалось еще в январе 2014 года, должен был фиксировать уровень сахара в крови раз в секунду.
Помимо самой линзы была запланирована разработка приложения, которое будет одновременно сообщать уровень сахара и диабетику, носящему линзы, и его врачу.
3. Татуировки с наночастицами
Людям с диабетом приходится регулярно прокалывать себе пальцы, что неудобно, неприятно, да и метод не очень точный. В MIT нашли альтернативу: за уровнем глюкозы может следить татуировка. Специально разработанными чернилами можно нанести татуировку, а браслет сообщит о неприятностях.
MIT занимается разработкой устройства, которое можно было бы просто носить на себе. Его действие основано на использовании углеродных нанотрубок, которые не разрушаются под действием дневного света, обернутых в полимер, чувствительный к колебаниям сахара. При взаимодействии с глюкозой сенсор будет светиться, что можно зафиксировать при излучении волн ближнего инфракрасного диапазона. Нанотрубки должны входить в состав чернил, а инфракрасное излучение, направленное на татуировку, обеспечит браслет, похожий на наручные часы. Татуировка потребует обновления примерно раз в полгода. И, конечно, требуются тщательные проверки правильности работы этого устройства, так что разработка может занять долгие годы.
4. Дроны скорой помощи
Медицинский дрон может прилететь на помощь за одну минуту и тем самым спасти чью-то жизнь. С собой он может переносить аптечку, дефибрилятор или приспособление для сердечно-легочной реанимации, а также оборудован камерой, которая позволяет медицинским сотрудникам руководить действиями очевидцев.
Дрон избавлен от неприятностей, которые могут подстерегать по дороге к пострадавшему машину скорой помощи. Его зона действия составляет 12 км2. Автор проекта, Алек Момонт, надеется значительно уменьшить количество смертей, наступающих из-за того, что скорая помощь не успевает к пациенту. Грузоподъемность дрона составляет около четырех килограммов, что позволяет доставить на место происшествия необходимый медицинский аппарат. Люди смогут как обычно звонить в скорую, а через минуту к ним прилетит дрон не только с аптечкой, но и с камерой, которая позволяет оператору наблюдать за ситуацией и говорить оказавшимся по близости людям, как помочь пострадавшему в ожидании скорой.
5. Кардиостимулятор нового поколения
Нынешние кардиостимуляторы далеки от совершенства, но новая технология, разработанная Urbana-Champaign в Иллинойсе может изменить будущее устройств, спасающих жизни. Команда разработчиков создала тонкую мембрану, пронизанную сенсорами и электродами. Этот кардиостимулятор будет подходить по размеру каждому конкретному сердцу и поддерживать его работу.
После этапов, на которых использовалась визуализация с высоким разрешением и компьютерное моделирование, на 3D-принтере была создана модель сердца, на которой мембрана была впервые испробована. Затем были проведены тесты на сердце кролика.
По словам разработчиков, кардиостимулятор похож на околосердечную сумку и плотно облегает сердце. Он сможет постоянно следить за электрической активностью сердца, а при необходимости, применяя электрический импульс к нужному участку сердца, останавливать аритмию и предотвращать сердечные приступы.
Разработчики говорят, что работа над кардиостимулятором может быть закончена через 10 — 15 лет.
6. Organovo и 3D-органы
Ежедневно 79 людям пересаживают какой-нибудь орган, и ежедневно же 18 человек умирают, так и не дождавшись своего донора. Компания Organovo, базирующаяся в Сан Диего, чтобы улучшить эту ситуацию, старается разрабатывать технологию 3D-печати для создания человеческих органов. На нынешний день им удалось распечатать маленькую печень.
Компания Organovo известна печатаемыми тканями, которые уже стали широко доступны и получили признание ученых и исследователей. Целью компании является ускорение и удешевление процесса исследований медикаментов. Отпечатанные на 3D-принтере ткани позволяют непосредственно наблюдать, как и насколько эффективно и безопасно проходит лечение тем или иным препаратом, и, конечно же, эти ткани позволяют избежать обсуждения вопроса о том, насколько этичны опыты в этой области над животными.
Теперь, когда создана миниатюрная печень, немного приблизилась перспектива печатать органы для пересадки.
