Исследователи из Пенсильванского университета разработали микроинженерную живую модель рака легких человека – “опухоль на чипе”. Это позволяет исследователям в реальном времени наблюдать, как модифицированные иммунные клетки взаимодействуют с твердыми опухолями, выявляя их уязвимые стороны. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Biotechnology.

Эта технология поможет лучше понять, как работает CAR-T терапия – метод, при котором T-клетки пациента модифицируются для распознавания и уничтожения опухолевых клеток. Этот подход уже доказал свою эффективность в лечении лейкемии и лимфомы, однако CAR-T терапия слабо эффективна против твердых опухолей. По словам ученых, такие опухоли защищены плотной “микросредой” – сложной структурой кровеносных сосудов и сигнальных молекул, которая предотвращает проникновение иммунных клеток.

Полученный чип имитирует поведение опухолевых клеток и кровеносных сосудов в человеческом организме. Ученые заметили, что сосудистые эндотелиальные клетки посылают химические сигналы, которые привлекают CAR-T клетки, но эти сигналы быстро разрушаются ферментом DPP-4.

Команда обнаружила, что вилдаглиптин – препарат, используемый при диабете 2 типа, может блокировать действие DPP-4, тем самым усиливая сигналы, направляющие иммунные клетки к опухоли. Во время испытаний на чипе это позволило большему количеству CAR-T клеток проникнуть в опухолевую ткань и атаковать раковые клетки.

“Эта система прозрачна – как окно на поле битвы между опухолью и иммунной системой. Мы буквально видим, как T-клетки проникают в ткань и поражают свою цель”, – отметил руководитель исследования.

Новая технология позволяет быстро тестировать будущие CAR-T терапии и выбирать препараты, которые помогут иммунным клеткам более эффективно преодолевать рак.