Биологи из Канады и США создали новый метод выделения лимфоцитов, обладающих противоопухолевой активностью. Он основан на иммуномагнитной сортировке клеток и позволяет эффективно выделять нужную популяцию лимфоцитов, что может помочь расширить применение клеточной терапии для лечения опухолей. Статья, рассказывающая о новом методе, опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.
Для борьбы с опухолями часто используют клетки самого организма. Один из таких подходов — создание T-лимфоцитов с химерными рецепторами, подробнее об этом мы рассказывали в материале «Химера против рака». Но иногда можно обойтись и без генных модификаций: существует еще один подход, который основан на выделении лимфоцитов из образца опухоли пациента. Эти лимфоциты могут содержать популяцию клеток, способных распознавать неоантигены — молекулы, которые есть на поверхности опухолевых клеток, но отсутствуют на поверхности здоровых. Обычно количества таких неоантиген-распознающих лимфоцитов недостаточно, чтобы справиться с опухолью. Но если размножить такие клетки in vitro, а затем пересадить обратно пациенту, их активность может стать достаточной для того, чтобы побороть злокачественные клетки. С помощью такого подхода американские медики вылечили пациентку от метастазирующего рака груди, но в настоящий момент широко он не применяется.
Для выделения популяции неоантиген-реактивных лимфоцитов чаще всего используют две технологии сортировки клеток: FACS (Fluorescence-activated Cell Sorting) и MACS (Magnetic-activated Cell Sorting). Они имеют похожий принцип работы: сначала к суспензии клеток добавляют антитела, которые связываются с набором молекул на поверхности лимфоцитов. К антителам «пришивают» флуоресцентную метку (FACS) или магнитную частицу (MACS). Затем прибор формирует капли, содержащие в себе единичные клетки, и разделяет их на основе флуоресценции или намагниченности.
Для эффективной терапии требуются миллиарды антиген-реактивных лимфоцитов. Методы, основанные на FACS и MACS, не позволяют сортировать большие объемы клеток с достаточной скоростью и эффективностью: FACS в процессе работы теряет 50–70 процентов клеток, а MACS захватывает большое количество мертвых клеток, нарушающих частоту популяции. Поэтому, несмотря на хорошие клинические результаты, иммунотерапия опухолей сейчас широко не применяется.
Решением этой проблемы может стать микрофлюидная сортировка — технология, при которой суспензия клеток прогоняется через матрицу небольшого размера, имеющую многочисленные канальцы или впадины, в которых клетки перемешиваются или разделяются. Группа биологов из Канады и США под руководством Шаны О. Келли (Shana O. Kelley) из Университета Торонто объединила микрофлюидную технологию с разделением клеток на основе намагниченности.
Метод назвали MATIC (microfluidic affinity targeting of infiltrating cells). К суспензии, состоящей из лимфоцитов и клеток опухоли, добавляют антитела с «пришитыми» к ним магнитными наночастицами. Затем суспензию клеток помещают в микрофлюидное устройство, которое зажато между двумя магнитами. Когда сила меченой клетки, с которой она притягивается к магнитам, преодолевает силу потока жидкости, клетка захватывается в специальные карманы. Захваченные клетки потом отделяют от магнитных частиц и культивируют.
Пропускная способность метода MATIC (если чистота выделяемой популяции клеток составляла 95 процентов) была в десять раз выше, чем у методов MACS и FACS и достигала 300 миллионов клеток в час (в отличие от 30 миллионов в случае MACS и 8 миллионов в случае FACS). Кроме того, MATIC имел преимущество в цене (матрицы для микрофлюидной сортировки были напечатаны на 3D-принтере и их себестоимость составила всего 10 долларов). Чтобы исследовать противоопухолевую активность выделенных лимфоцитов их вводили мышам с аденокарциномой кишечника. После введения лимфоцитов у мышей замедлялся рост опухоли и увеличивалась выживаемость.
Борьбой с опухолями дело не ограничивается: с помощью модифицированных Т-лимфоцитов ученые удалили сенесцентные клетки из легких и печени. Еще одна модификация Т-лимфоцитов позволила им уничтожать зараженные ВИЧ клетки.
Наталья Кондратенко
Он почти вдвое острее предыдущего рекордсмена
Перец с остротой 2,69 миллиона тепловых единиц Сковилла попал в Книгу рекордов Гиннеса как самый острый в мире. Его вывел садовод из США Эд Карри (Ed Currie), владелец компании PuckerButt Pepper, которая продает семена перцев и соусы из них. Предыдущий рекорд тоже принадлежит Карри — В 2013 году самым острым признали выведенный им сорт перца Каролинский жнец (Carolina Reaper). Он был примерно на миллион тепловых единиц менее острым. Чтобы создать Pepper X, Эд Карри потратил около 10 лет, скрещивая Каролинский жнец с другим острым перцем. Карри представил перец в шоу Hot Ones. Для сравнения, индекс жгучести перца халапеньо — от 3 до 8 тысяч единиц Сковилла, а перца Хабанеро, считавшегося самым острым около 25 лет назад, — 200–300 тысяч единиц. Острота перца определяется содержанием в нем капсаицина. Это соединение в малых количествах не опасно для жизни, если у вас нет аллергии; оно связывается с болевыми рецепторами и вызывает чувство жжения. В ответ на это выбрасываются дофамин и эндорфины — и человек может испытывать что-то вроде эйфории. По словам самого Карри, у него начались судороги, когда он съел целый перец.