Лента TH Новости Биоинженерия



Продолжаем улучшать иммунитет

∴ 348

На фоне бума одобрений от FDA, клеточная терапия становится всё популярней.

1236

Т-клетки играют ключевую роль в иммунной реакции организма на патоген. В качестве нового класса терапии, Т-клетки используются для борьбы с раком. Их преимущество – отсутствие побочных эффектом химиотерапии. Эти «живые лекарства» спешно меняют лик медицины.

Более того, эти клетки легко программировать, улучшая их характеристики в борьбе с раком.

Нынешнее узкое место в использовании Адаптивной терапии Т-клетками (АТТ) – это производство достаточного количества высококачественных Т-клеток. В качестве исходного материала используются любые клетки пациента (чаще всего, это клетки кожи). Клетки изолируют, перепрограммируют в плюрипотентные стволовые клетки, а затем модифицируют и выращивают в биореакторе.

Это новая технология для медицины, и незначительные ошибки могут свести на нет всю эффективность АТТ. В дополнение к техническим проблемам, возникающим при производстве клеток, Т-клетки пациентов, проходящих лечение от рака, низкоактивны и не могут качественно выполнять работу.

Команда Columbia Engineering разработала новый метод производства Т-клеток, сосредоточив внимание на материалах процесса. Команда представлена учеными факультета биомедицинской инженерии Лэнсом К. Кам и Хелен Х. Лу, исследовательские программы которых включают в себя иммунную инженерию и интеллектуальный дизайн биоматериалов. Их исследование использует полимерную сетку для активации Т-клеток, что является критическим этапом их производства. Этот подход упрощает обработку по сравнению с современными системами. Кроме того, из-за того, что волокна из механически мягкого материала улучшают рост Т-клеток, он превосходит текущий золотой стандарт по нескольким параметрам.

Наш отчет показывает, что этот мягкий сетчатый материал увеличивает количество функциональных клеток, которые могут быть созданы за один шаг. На самом деле наша система обеспечила на порядок больше клеток в одном процессе. Особенно интересно то, что нам удалось активировать клетки, изолированные от пациентов, проходящих лечение от лейкемии. Эти клетки очень сложно активировать и размножать, и это было препятствием для использования клеточной иммунотерапии для людей, которые в ней нуждаются.Лэнсом К. Кам, соавтор исследования.

При тестировании влияния более мягкого материала на производство Т-клеток команда черпала опыт из области мехабиологии. Исследователи знали, что другие типы клеток могут ощущать механическую жесткость материала. Например, более мягкий материал, способствует производству нейронов, в то время как более жесткий субстрат стимулирует развитие клеток кости. Этот эффект может быть столь же сильным, как химические вещества, обычно используемые для дифференциации. Однако аналогичный эффект был неожиданным для Т-клеток.

Это имеет смысл для клеток, обычно участвующих в силовых действиях, таких как мышечные клетки или фибробласты, которые участвуют в заживлении раны. Наша группа была одной из первых, кто исследовал эту возможность для Т-клеток.Лэнсом К. Кам, соавтор исследования.

В ранних экспериментах было обнаружено, что Т-клетки могут ощущать механическую жесткость материалов, обычно используемых в лаборатории. Чтобы превратить это в клинически полезную систему, группа сотрудничала с Хелен Лу и лабораторией проектирования тканей интерфейса для создания платформы на основе микроволокон.

Помимо упрощения и улучшения процесса производства Т-клеток, Кам и Лу предвидят, что на сетчатой платформе будут применяться биотехнологии, не связанные с иммунотерапией. А это новый шаг для всех областей медицины.

Филипп Дончев