Для чего получают дендритные клетки. Дендритные клетки: профессиональные разведчики в «Опухолевой войне. Но я, мечту свою лелея, решил проблему гениально

Дендритные клетки можно

выращивать вне организма

(обзор печати)

Иммунная система – это система защиты организма не только от вредоносных микроорганизмов (бактерии, простейшие, грибы и вирусы), но и от собственных вырождающихся клеток, которые бесконтрольно делятся. Каждый день жизни в человеческом организме зарождается около 8 злокачественных опухолей! И при этом средняя частота развития опухолевой болезни - 1 раз в 200 лет (клеточных делений)! Это отражает работу иммунной системы человека по распознанию и уничтожению измененных клеток организма, из которых в последствие может развиваться рак.

И все-таки иногда иммунная система не распознает такие клетки. В свою очередь, опухоль во время своего роста продуцирует вещества, угнетающие иммунную систему. Как следствие у большинства людей, страдающих раковой болезнью, иммунная система ослаблена. Это служит причиной назначения врачами комплексного медикаментозного лечения (витамины, микроэлементы и т.д.) для стимуляции иммунной системы к борьбе против рака.

В последнее время благодаря интенсивным исследованиям в области иммунологии открыты новые факторы и типы клеток, посредством которых реализуется иммунный ответ. Количество этих исследований постоянно растет, и сегодня мы понимаем иммунные процессы намного, чем 10 лет тому глубже назад. И совершенно ясно, что дендритные клетки в этих процессах играют особо важную роль.

Ученые подошли вплотную выращивать дендритные клетки осуществляющие патрулирование и обнаружение чужеродных структур в тканях организма. Дендритная клетка выступает посредником для других иммунных клеток, которые непосредственно выполняют функцию иммунной защиты– обнаруживают и уничтожают чужеродную клетку или возбудителя. Эти структуры захватываются дендритными клетками, разлагаются на более мелкие, которые потом «выносятся на показ» на поверхность клетки. В таком виде дендритные клетки мигрируют из тканей в лимфоузлы. Там чужеродные структуры будут представлены клеткам-исполнителям (цитотоксическим Т-лимфоцитам), которые таким образом активируются, покидают лимфоузлы, выходят в ткани, атакуют и уничтожают структуры, обладающие представленным им признаком.

В дальнейшем дендритные клетки могут также активировать другие иммунные клетки – так называемые Т-хелперы. Активные Т-хелперы с током крови попадают на «место событий», и там вырабатывают вещества, поддерживающие активность клеток-исполнителей.

В результате взаимодействия дендритных клеток и Т- хелперов также стимулируются к росту и выработке специфических антител антителпродуцирующие В-клетки.

С помощью специальных методов из крови больного выделяются клетки-предшественники, из которых впоследствии выращивают дендритные клетки. В присутствие определенных веществ их высаживают на лабораторные чашки, чтобы клетки не утратили способности к дальнейшему развитию. Во время фазы созревания в культуру клеток добавляют структуры опухолевых клеток, полученные путем генной инженерии, либо «обломки» опухоли самого пациента. Незрелая клетка-предшественник способна захватывать эти структуры. Захваченный «обломок» претерпевает определенные структурные изменения, чтобы позднее характерный признак этой опухоли мог быть лучше распознан другими иммунными клетками.

В результате этих процессов клетка- предшественник превращается в дендритную клетку, которая на своей поверхности несет признак опухоли с особой сигнальной последовательностью. Именно эту последовательность и распознает иммунная клетка как чужеродную.

Теперь созревшие дендритные клетки вводятся под кожу, откуда они активно перемещаются в лимфоузлы, активируют различные типы клеток – исполнителей (цитотоксические Т-лимфоциты), которые при контакте с опухолевой клеткой уничтожают ее. Активные клетки-исполнители «ознакомлены» с чужеродным признаком, с током крови они распространяются по всему организму и «ищут» в разных тканях носителей именно этого признака.

При встрече со своей целью (в данном случае с опухолевой клеткой), клетка-исполнитель повреждает ее и вырабатывает вещества, оповещающие другие иммунные клетки.

Эффективность лечения

дендритными клетками

На сегодняшний день доказана эффективность лечения дендритными клетками больных раком кожи, почки, молочной железы, предстательной железы, а также раком толстой кишки и яичника.

Для большинства видов рака уже существуют стандарты лечения, которые создавались десятилетиями. Иммунотерапия (вакцинация дендритными клетками) сегодня рекомендуется как поддерживающая, в комплексе с химиотерапией и лучевой терапией. Известно, что иммунные клетки более эффективно борются с клетками опухоли, которая ранее уже подверглась разрушительному действию «химии или радиации».

Вакцинация дендритными клетками также часто применяется, когда рутинная терапия не приносит желаемого эффекта. Примером для этого может служить лечение рака почки и меланомы кожи.

Наибольший эффект при вакцинации проявляется на ранних стадиях болезни, когда в организме еще не так много раковых клеток. В этой ситуации иммунные клетки зачастую намного эффективнее чем у больных с большей опухолевой массой. Поэтому перед лечением дендритными клетками всегда показано специальное лабораторное исследование крови, позволяющее определить реактивность иммунной системы. Как при стандартном лечении рака, так и при лечении дендритными клетками, терапия будет тем эффективнее, чем раньше она начнется.

Дебреценские исследователи изучают свойства дендритных клеток, которые являются определенным типом клеток иммунной системы. С помощью перепрограммирования клеток открывается возможность эффективного лечения ряда заболеваний, в том числе злокачественных опухолей.

Так называемые дендритные клетки составляют лишь тысячную часть лейкоцитов, они получили свое название, из-за находящихся на них шипах: дендритах. Дендритные клетки, первыми встречают возбудителя, поражающего человеческий организм, и играют ключевую роль в запуске иммунного ответа. Они развиваются в красном костном мозгу, и оттуда распространяются по всем тканям, где осуществляется их патрулирование.

Множество клеток иммунной системы располагают антиген-представляющей способностью, но дендритные клетки, по сравнению с ними, выполняют эту функцию более эффективно. Поэтому, в последние годы на основе дендритных клеток разрабатываются противораковые вакцины.

При встрече с возбудителем или злокачественной раковой клеткой, дендритные клетки атакуют вторженцев и, выявив чужеродные молекулы (антигены) на вторженцах, детально обрабатывают и передают их другим иммунным клеткам, клеткам-т адаптивной иммунной системы, запуская этим следующие защитные процессы.

Благодаря успехам в исследовании дендритных клеток, в 2011 году в области медицины и физиологии была присуждена нобелевская премия. Премия была присуждена со временем скончавшемуся профессору из Канады, Ральфу Штейнману, который тесно сотрудничал с медико- научным центром здоровья Дебреценского Университета DE OEC, где его научные открытия обширно используются. Ведутся фундаментальные исследования для лучшего познания биологии дендритных клеток в институте иммунологии, а также биохимии и молекулярной биологии DE OEC во главе с др. Евой Райнавельди и др. Ласло Надь.

В клиническом центре клеточной терапии, действующем на базе университета, применяются методы лечения у больных с опухолями с целью пробуждения противоопухолевого иммунного ответа, разработанные профессором Штейнманом.

Ласло Надь, заведующий Центром Генетики и его коллеги исследуют белки, регулирующие транскрипцию генов. В центре первоначального исследования такие белки, которые под влиянием жиров могут запустить и остановить гены. Учёные изучали тот фактор, каким образом влияет так называемая транскрипция на функционирование дендритных клеток.

Согласно исследованиям в генетике, широко используемым методом mikroarray (чип нуклеиновой кислоты) учёными были выявлены те белки, кодируемые РНК, которые входят в состав дендритных клеток. Оказалось, что уровень одного из белков значительно возрастает в процессе созревания (дифференциации). Пришли к выводу, что этот белок может обладать какой-то функцией, поэтому исследователи изучили те гены, которые запускает или останавливает этот белок. Таким образом, получили новую информацию о маршруте, который контролирует этот белок. В результате исследований др. Надь и его коллеги обнаружили специфический маршрут, по которому осуществляется приём, обработка и представление липидов в иммунной системе.

Затем учёные систематически тестировали и другие составные семейства жирорастворимых соединений (ретиноевая кислота, витамин а, витамин d); изучали маршруты, которые эти вещества регулируют, и какова их связь с другими иммунными функциями. По словам др. Ласло Надь, до сих пор исследования о маршрутах проводились на дендритных клетках из человеческих моноцитов (группа лейкоцитов) in vitro (т.е. в лабораторных условиях). В настоящее время исследования идут по направлению in vivo, то есть, на живом организме (на мышах). На мышах можно моделировать и исследовать различные заболевания, например автоиммунные заболевания, воспаления и такие патологические изменения, которые связаны с человеческими заболеваниями.

В дальнейшем др. Надь заметил, что исследования имеют значение в том, что эти клетки можно использовать в так называемых противоопухолевых вакцинациях. Можно развести такие клеточные культуры, в которых опухолевые клетки, изъятые с человека, вскармливают дендритными клетками. впоследствии эти клетки, возвращаясь в организм, могут вызвать сильный иммунный ответ против опухолевых клеток.

«Наши исследования проводятся с целью, чтобы с небольшими жирорастворимыми молекулами – как например рецепторы эстрогенов или витамин d – повлиять на процесс транскрипции генов, то есть на регуляторные факторы генов, и таким образом может осуществляться перепрограммирование клеток. Мы сами можем преобразовывать иммунофенотипы, то есть иммунные свойства»– говорит др. Надь. Эти перепрограммированные клетки можно впоследствии потом применить в области опухолевой вакцинации.

Значение перепрограммирования клеток заключается в том, что они более эффективно могут реагировать на отдельные виды опухолей, или же можно создать «индивидуальные» дендритные клетки для различных типов опухолей.

Для выделения предшественников дендритных клеток у пациента берут 150 мл крови. Чтобы кровь не сворачивалась, в нее добавляют противосвертывающее средство – Гепарин. Эту кровь в охлажденном виде немедленно доставляют в нашу лабораторию для последующей обработки.

В специальных сосудах кровь центрифугируется и разделяется на фракции. Целью фракционирования является отделение белых кровяных клеток от красных кровяных клеток и клеток неспецифического иммунного ответа – гранулоцитов.

Фракция красных кровяных клеток и гранулоцитов осаждается на дно пробирки и в дальнейшем не используется. Во фракции лимфоцитов находятся те клетки, из которых в последствие могут развиться дендритные клетки.

После нескольких ступеней очистки клетки помещаются в специальные чашки с питательным раствором. Здесь клетки, в том числе и клетки-предшественники, постепенно оседают на дно пластиковой чашки и фиксируются там. И после завершающей фазы очистки в питательный раствор добавляются факторы роста.

Затем клетки помещаются в специальный инкубационный шкаф, в котором поддерживается постоянная температура, а также обеспечиваются и контролируются необходимые условия среды для роста и созревания культуры клеток. Здесь проходит фаза роста.

Для запуска процесса созревания в культуру клеток необходимо добавить белковые субстанции, которые находились на поверхности опухолевых клеток этого пациента. Опухолевые клетки предоставляет патолог. Клетки берутся из хирургически удаленной опухоли или из материала биопсии. Этой белковой субстанцией может также выступать и т.н. опухолевый маркер, который ранее определялся в крови пациента в повышенной концентрации.

В общей сложности В общей сложности дендритные клетки выращиваются в условиях инкубационного шкафа 7 дней. Зрелость дендритных клеток можно определить методом микроскопии – форма у всех клеток разная, неправильная. Обращают на себя внимание множественные тонкие волосоподобные выросты, окаймляющие клетку.

Перед тем, как «собирать урожай» клетки проходят еще один тест на зрелость в так называемом проточном цитометре. В нем определяется наличие специфических структур, их количество и взаимоотношение на поверхности дендритных клеток.

После проверки зрелости, культура дендритных клеток собирается и снова подвергается многократной тщательной очистке. Потом половина клеток собирается для первой инъекции в маленький шприц, который передается лечащему врачу. Врач вводит вакцину пациенту в подкожную клетчатку живота в область паховых лимфоузлов и, через 15 минут пациент может покинуть клинику.

Вторая часть клеток собирается для последующей инъекции и хранится в специальном растворе при температуре -196°С. Эти клетки будут разморожены непосредственно перед второй инъекцией и, подобно первой, набраны в шприц и переданы лечащему врачу.

Когда проводится вторая инъекция?

После первой инъекции необходимо регулярно проходить исследования крови, чтобы следить за реакцией иммунной системы. Концентрация иммунных клеток, уничтожающих опухоль значительно повышается. Снижение этой концентрации является показанием для второй инъекции.

Какие побочные явления могут

возникать в процессе лечения?

При лечении дендритными клетками могут наблюдаться определенные побочные эффекты. Они могут возникать как следствие общего иммунного ответа организма, что приведет к высвобождению веществ, участвующих в инфекционных воспалительных реакциях. Субъективно это может проявиться умеренным повышением температуры тела и слабостью. Реакция на инъекцию может также выражаться увеличением лимфоузлов. Иногда наблюдается покраснение кожи на месте инъекции.

Терапия дендритными клетками –

это гуманное лечение

В отличие от химио- или радиотерапии, когда организм подвергается воздействию чужеродных веществ или облучения, при лечении дендритными клетками с опухолью борется собственная иммунная система организма. В сравнении с другими видами лечения, терапия дендритными клетками очень редко сопровождается побочными реакциями, которые слабо выражены и обладают кратковременным характером, что едва ли отражается на общем самочувствии и работоспособности пациента. Кроме того, эта терапия проводится амбулаторная и не требует пребывания в клинике.

Таким образом, терапия дендритными клетками может проводиться в дополнение рутинного лечения (химиотерапии), которое угнетает иммунную систему. И по этой причине должно быть разделено с последним во времени. Результаты последних обширных исследований свидетельствуют об эффективности данного метода, что дает возможность поставить его в один ряд с общепризнанными методами. Однако, не смотря на это, терапия дендритными клетками по-прежнему рассматривается как дополнение к уже существующим методам.

Заключение

Лечение дендритными клетками является молодым видом лечения. Однако, несмотря на это, уже достаточно широко известно в научных кругах благодаря своей эффективности в лечении рака. Некоторые немецкие страховые компании и больничные кассы уже покрывают расходы на это лечение как на необходимую поддерживающую терапию при раке.

Есть масса угроз, которые способны причинить значительный вред человеческому телу. В качестве ярких примеров можно привести различные виды инфекций и даже И важным является тот факт, что, наряду с привычными методами лечения подобных болезней, современные научные центры и клиники начинают использовать дендритные клетки. Их воздействие вызывает потрясающие изменения в пораженном организме благодаря искусственной стимуляции активности иммунитета.

Дендритные клетки

Тот факт, насколько успешно человек сможет осуществлять свою жизнедеятельность, во многом зависит от состояния его Без данной защиты организм оказался бы предельно уязвим перед лицом даже незначительных по современным меркам болезней. И особенно важную роль иммунитет играет в нелегком деле противостояния Причем подобная борьба за здоровье тела происходит постоянно.

Если уделить больше внимания организма, то можно обнаружить, что одной из важных составляющих данной системы являются антигенпредставляющие клетки. Они, в свою очередь, делятся на три ключевые группы: В-лимфоциты, макрофаги и дендритные клетки. И поскольку статья посвящена последним, именно им и будет уделено основное внимание.

Если перевести слово dendron с греческого, то оно будет означать не что иное, как дерево. Этот термин использовали для обозначения рассматриваемого вида клеток по той причине, что они имеют характерную ветвистую структуру.

Особенности

Данный вид клеток не стоит относить к фагоцитирующим элементам, но при этом их роль в процессе развертывания иммунного ответа трудно переоценить. Клетки такого типа могут быть как зрелые, так и нет. Причем последние часто фиксируются в коже.

Дендритные клетки способны иметь как костномозговое происхождение, так и нет (миелоидные и лимфоидные).

Локализация лимфоидного вида - это селезенка, тимус, лимфоузлы и кровь. Их миссия в тимусе заслуживает внимания, поскольку там они отвечают за негативную селекцию. Под этим процессом стоит понимать удаление Т-лимфоцитов, которые имеют способность реагировать собственными антигенами.

Что касается миелоидных клеток, то они находятся в интерстициальных тканях, слизистых и коже. При этом их можно охарактеризовать как мобильные.

Клетки не костномозгового происхождения, в свою очередь, локализуются в фолликулах лимфоидных органов. Также они представляют антиген В-лимфоцита, и несут на поверхности иммунные комплексы.

Строение

Прежде чем уделить внимание тому, как производится лечение дендритными клетками, стоит обратить внимание на их структуру. Описать их можно как неоднородную группу, которая делится на два вида с отличными друг от друга функциями. Но тем не менее обе разновидности имеют похожий внешний вид.

Такой тип клеток имеет следующие визуальные особенности: они округлые (в некоторых случаях овальные) и достаточно большие. При этом их форма ветвистая, неровная с отростчатыми контурами. У них есть ядро, а цитоплазма внутри их заполнена органеллами. Что касается поверхности, то на ней сосредоточено множество рецепторов.

Таких клеток в организме очень много и находятся они почти во всех тканях и органах.

Дендритные клетки: функции

Как и упоминалось выше, основная задача данного вида клеток сводится к представлению антигена. Этот термин используется для обозначения процесса, во время которого сначала происходит уничтожение чужеродного элемента, а после - ликвидация (забирание) компонентов, делающих атакованную частицу чужеродной.

К слову: для нейтрализации опасных элементов используется фагоцитоз. После того как потенциальная угроза была ликвидирована, захваченные антигены переносятся к другим иммунокомпетентным клеткам. Такая транспортировка нужна для передачи информации всем элементам системы защиты. Если говорить проще, то дендритные клетки передают сообщение иммунитету о том, что была зафиксирована опасность. В итоге защита приводится в состояние, так сказать, боевой готовности и целенаправленно блокирует обозначенную угрозу.

Касаясь вопроса защиты от инфекций, стоит обратить внимание на такую разновидность дендритных клеток, как плазмоцитоидные элементы. В их формировании участвует тот же клеточный росток, что и в случае с лимфоцитами. Данный вид клеток блокирует возможность прогрессирования заражения посредством выделения интерферонов.

Процесс воздействия

Стоит отметить тесную связь, которую имеют дендритные клетки, иммунология и лечение рака.

При этом изначально важно обратить внимание на то, что подобные клетки без труда воспроизводятся в условиях современной лаборатории. Чтобы достичь такого результата, нужно отделить моноциты от других элементов крови. Данный этап также не представляет технической сложности. Далее следует воздействие на посредством определенных факторов, и уже в течение нескольких суток стволовые клетки или моноциты превращаются в дендритные элементы, которые и были первоначальной целью.

Сейчас есть немало клиник, предлагающих в качестве инструмента лечения дендритные клетки. Иммунология шагнула настолько далеко вперед, что подобная методика позволяет эффективно воздействовать на довольно непростые болезни, в том числе и онкологического характера.

Более того, после проведения определенных исследований был доказан тот факт, что внедрение элементов иммунной системы способно дать мощный положительный эффект в лечении больных, которые страдают хроническими инфекциями, причем не один год.

Немного о такой серьезной проблеме, как злокачественная опухоль

Для того чтобы лучше понять, как именно происходит лечение рака дендритными клетками, есть смысл уделить внимание самой проблеме.

Итак, если посмотреть на организм человека более внимательно, то можно обнаружить всем известный факт: тело состоит из клеток, а точнее, целой их системы, где каждая составляющая выполняет конкретную функцию. Иногда происходит так, что контроль за ростом, подвижностью и размером определенной группы теряется. Следствием этой потери является быстрое и безудержное размножение таких клеток, которые начинают активно проникать в ткани, расположенные в непосредственной близости.

На этом история поражения организма раковыми клетками не заканчивается: они попадают в кровь или лимфатическое русло, после чего распространяются на другие участки тела, образуя метастазы и дочерние опухоли. Стоит отметить также и тот факт, что самих опухолей очень много - более сотни видов. И каждая из них по-своему уникальна.

На основании той информации, которая есть у медиков на данный момент, можно с уверенностью утверждать, что одним из ключевых факторов, определяющих судьбу опухоли, является Вот почему дендритные клетки против рака - это эффективная стратегия борьбы с опухолью.

Как выглядит лечение

Из крови больного выделяют специальные клетки-предшественники. Они необходимы для последующего выращивания дендритных элементов. После этого создаются все необходимые условия для того, чтобы нужные качества, без которых невозможно дальнейшее развитие материала, сохранились.

Специалисты выжидают фазу, во время которой происходит созревание, и добавляют в культуру клеток опухолевые структуры, полученные посредством генной инженерии. Не исключается использование и так называемых обломков опухоли самого больного. Далее происходит захват клеткой-предшественником опасного элемента, за чем следует изменение его структуры.

Ценность данного процесса заключается в том, что дендритные клетки начинают точнее распознавать признак, характерный для опухоли. Более того, такой опыт передается и всей иммунной системе.

Финальный этап - это вводимые в организм больного дендритные клетки. Вакцины являются одним из распространенных методов выполнения данной задачи. После того как эта процедура будет выполнена, происходит активное перемещение клеток в лимфоузлы и последующая активация цитотоксических Т-лимфоцитов. Эти исполнители контактируют с элементами опухоли, полностью их уничтожая.

После того как угроза была обнаружена и распознана, начинается ее поиск по всему кровотоку и тканям организма. Как только цель найдена, клетка-исполнитель наносит фатальные для враждебного элемента повреждения и оповещает о данном факте иммунную систему посредством выработки специальных веществ.

Вот такой непростой, но эффективный цикл лечения стал доступен благодаря исследованиям в сфере иммунологии.

Вакцины, в основе которых лежат дендритные клетки

Есть несколько эффективных препаратов, которые включают действие описанного выше принципа. Одним из примеров является вакцина «Стивумакс». Ее основная задача - это стимуляция полноценного ответа иммунной системы организма на раковые клетки, в составе которых находится гликопротеин муцин-1. Это достаточно распространенный антиген.

На второй стадии испытаний данный препарат показал достойные результаты, хотя, конечно же, присутствуют и определенные противопоказания.

Для того чтобы оказать нужное воздействие на защитные системы организма, врач должен ввести вакцину в подкожную клетчатку живота пациента. Уже спустя 15 минут после завершения данной процедуры больной может идти домой.

Но при этом важно постоянно посещать врача для прохождения исследований крови - это позволит получить ясную картину процессов, которые происходят в иммунной системе. Если все хорошо, то концентрация клеток-исполнителей, уничтожающих опухоль, должна ощутимо повыситься. Как только их уровень начнет понижаться, нужно проводить повторную вакцинацию.

При этом стоит отметить, что рак - это не единственная проблема, которую способны решить дендритные клетки. Роль в антимикробной защите данной системы лечения также трудно переоценить, поскольку она способна вызывать активизацию иммунной системы, что, в свою очередь, приводит к полному уничтожению инфекции.

Возможные побочные явления

Вакцинация, помимо сильного защитного воздействия, может привести и к некоторым негативным последствиям. Фактически речь идет о проявлениях, сопровождающих общую реакцию иммунной системы организма. Во время такого процесса происходит высвобождение тех веществ, которые принимают участие в воспалительных инфекционных заболеваниях.

Если говорить о конкретных признаках, то стоит упомянуть слабость и повышенную температуру. В некоторых случаях возможно покраснение кожи в том месте, где была сделана инъекция. Иногда приходится иметь дело с увеличением лимфоузлов.

Преимущества лечения дендритными клетками

Если рассматривать такие методы борьбы с раковой опухолью, как радио- и химиотерапия, то нельзя не заметить очевидного - организм в этом время переживает серьезнейший стресс. Но в случае с дендритными клетками все, что используется для лечения - это собственная защитная система человека и ее конкретные составляющие. Разница в подходах более чем заметна.

И хотя подобная методика все же имеет побочные эффекты, они дают о себе знать относительно редко, да и ущерб от них нельзя назвать значительным. Еще одно существенное преимущество подобной терапии сводится к тому, что все восстановительные процессы могут проводиться в амбулаторном режиме, а значит, больному не нужно постоянно находиться в клинике.

Российские центры лечения

В СНГ проводятся исследования, направленные на создание прививок, в основе которых лежат дендритные клетки. Новосибирск - это один из городов, где находятся соответствующие центры. И если рассматривать данный регион, то стоит упомянуть НИИ СО РАМН. Именно в этом институте испытывается вакцина, способная оказать противостояние опухоли. При лечении были получены хорошие результаты.

Но данный НИИ - это не единственное место, где проводятся исследования, в которых используются дендритные клетки. Лечение в Санкт-Петербурге также находится на достойном уровне и соответствует европейским стандартам. Если говорить более конкретно об использовании индивидуальной вакцины, то есть смысл вспомнить РНХИ им. Поленова.

В целом в России данному вопросу уделяется все больше внимания. И такой прогноз, конечно же, можно считать оптимистичным.

Итоги

Такой вид преодоления раковой опухоли, как использование дендритных клеток, можно назвать достаточно молодой методикой. Но это не меняет того факта, что его популярность в научных кругах стремительно растет благодаря высокому уровню эффективности.

Более того, в Германии есть больничные кассы, равно как и страховые компании, которые уже начали покрывать расходы, связанные с подобным лечением.

Юлия Смирнова

Анатолий Иосифович - высокий импозантный мужчина с красивой сединой. Он строил БАМ, увлекается минералогией и до сих пор ходит в горы. Шесть лет назад во время рядового медицинского обследования у него выявили рак третьей стадии. Сделали операцию по удалению опухоли печени, но через некоторое время появились метастазы, не оставлявшие пациенту шансов. Лариса Викторовна, жена Анатолия Иосифовича, была полна решимости найти способ лечения, который продлит жизнь её мужу. Поиски привели их в Санкт-Петербургский НИИ онкологии им. Н. Н. Петрова. Здесь Анатолию Иосифовичу сделали ещё одну операцию: удалили поражённые части лёгкого и плевры и одновременно провели химиотерапевтическую обработку очага болезни (такая технология носит название «химиоперфузия»). А затем на основе удалённых тканей изготовили вакцину, которая помогла забыть о болезни. Неужели удалось создать прививку от рака?

Не совсем. Универсального чудо-средства, которое могло бы избавить от любой опухоли раз и навсегда, по-видимому, не существует. Онкологи, выбирая способ лечения, создают сложные схемы, включающие и хирургические манипуляции, и лекарства. Перспективным компонентом комплексной противораковой терапии в последнее время стали вакцины на основе дендритных клеток. В чём их особенность?

Уничтожением злокачественных клеток занимается специальная разновидность Т-лимфоцитов. Для того чтобы ликвидировать раковую клетку, лимфоцит должен её как-то узнать. У опухолей есть специфичные молекулы-маркеры, по которым их можно отличить от здоровой ткани. Но лимфоциты сами не занимаются распознаванием «своих» и «чужих» - они ждут инструкций от дендритных клеток. Эти клетки получили такое название потому, что на определённом этапе развития они похожи на нейронные отростки-дендриты. Именно дендритные клетки определяют сомнительные молекулы, которые указывают на патологию, особым образом перерабатывают их в себе, после чего «выдают» Т-лимфоцитам готовый молекулярный признак. И теперь лимфоциты отправляются на охоту, выслеживая тех, у кого этот признак есть. Вообще говоря, такой признак называется антигеном: если не вдаваться в подробности, то антиген - это фрагмент биомолекулы (белка, липопротеина и т. д.), который могут распознавать иммунные клетки. Дендритные клетки и их «коллеги», выполняющие схожие функции, называются антиген-презентирующими клетками - на языке молекулярных взаимодействий они учат другие клетки иммунной системы распознавать чужеродные и опасные антигены.

Суть иммунотерапевтических методов в том, чтобы сделать иммунитет более чувствительным к раковым молекулам. Эти методы имеют огромный плюс по сравнению с обычной химиотерапией: во-первых, используется собственное иммунное оружие организма, а во-вторых, иммунотерапия действует адресно, не затрагивая здоровые ткани. Такие способы лечения называют таргетными (от англ. target - цель), и именно иммунологические таргетные подходы к лечению рака стали сейчас мировым трендом в онкологии.

Как можно иммунитет навести на злокачественную цель? Исходя из того, что мы только что рассказали про дендритные клетки, ответ очевиден - нужно как-то их активировать, заставить работать лучше, чтобы они энергичнее собирали молекулярные раковые признаки - антигены и показывали их Т-лимфоцитам. Разработкой и применением «дендритоклеточных» препаратов занимаются ведущие клиники мира. В 2013 году на конференции Американской ассоциации клинических онкологов, где традиционно сообщают о новейших технологиях в лечении злокачественных опухолей, данная технология была представлена как эффективный способ лечения саркомы мягких тканей. Работа с дендритными вакцинами ведётся и в России: о своих успехах в этой области специалисты из НИИ онкологии им. Н. Н. Петрова рассказали на II международном онкологическом форуме «Белые ночи», прошедшем в июне 2016 года в Санкт-Петербурге. Петербургские онкологи начали заниматься дендритными вакцинами ещё в 1998 году, но только сейчас накопленный клинический опыт позволяет врачам уверенно заявлять о том, что методика работает. При помощи вакцины специалистам удалось в ряде случаев остановить развитие опухоли и взять под контроль такие заболевания, как меланома кожи, саркома мягких тканей, хондросаркома, рак почки.

Вакцина в привычном её понимании представляет собой препарат убитых или сильно ослабленных микробов, который вводят здоровым людям для того, чтобы сделать их невосприимчивыми к конкретной инфекции. Вакцина из дендритных клеток работает иначе. Её используют, когда болезнь уже давно началась, а вакцинный препарат изготавливается под определённого пациента и не может быть использован для кого-то другого.

«В лабораторных условиях дендритные клетки получают из моноцитов, - рассказывает руководитель отдела онкоиммунологии и Центра клеточных технологий НИИ онкологии им. Н. Н. Петрова доктор медицинских наук Ирина Александровна Балдуева. - В присутствии определённых сигнальных белков, управляющих клеточным размножением и развитием, моноциты могут дифференцироваться либо в фагоциты, либо в дендритные клетки, отвечающие за противоопухолевый иммунитет. К настоящему времени в институте разработали 15 вакцин, но до стадии зарегистрированной технологии пока дошла только одна - та, что создана на основе костномозговых клеток».

Преимущество клеток, полученных из костного мозга, в том, что они ещё не «испорчены» окружающей средой, не успели столкнуться ни с какими патогенами. Со временем врачам стало понятно, что лучше всего вакцина действует при непосредственном введении в опухоль, но только после того, как опухоль подвергли какому-то физическому воздействию, пусть и не уничтожив её, но всё-таки изрядно разрушив.

Госпитализированному пациенту в течение пяти дней вводят белковый фактор, способствующий выходу стволовых клеток из костного мозга в периферическую кровь. После этого проводится лейкаферез - так называют процедуру извлечения лейкоцитов из крови. В ходе лейкафереза отбирают молодые мононуклеары (одноядерные иммунные клетки, к которым относятся и моноциты) для их дальнейшей дифференцировки в дендритные клетки, а то, что не пригодилось, возвращают обратно в организм. Затем в течение пяти дней выделенные клетки дозревают до дендритных и готовятся стать вакциной. Перед вакцинацией пациенту вводят фотосенсибилизатор - вещество, способное передавать энергию света другим веществам, в частности кислороду. Фотосенсибилизатор проникает во все делящиеся клетки (то есть в первую очередь в раковые), и через два часа после этого больной проходит процедуру фотодинамического облучения, в ходе которой опухолевые клетки наполняются активными формами кислорода, образующимися в ходе фотохимической реакции. В итоге в клетках опухоли начинается апоптоз - запрограммированная клеточная гибель. А ещё через четыре часа пациенту вводят около 100 миллионов дендритных клеток. Такую дозу человек получает в течение пяти дней. Дендритные клетки вводят в определённый очаг болезни, но конечная цель - запустить иммунный ответ во всём организме. «Процесс приготовления вакцины одновременно и индивидуализирован и стандартизован. Для неё используют лейкаферезный материал и ткани опухоли пациента, что делает препарат строго персонифицированным, - рассказывает профессор Балдуева. - В то же время все вакцины создаются в одних и тех же условиях. Это очень тонкий, очень ответственный, скрупулёзный ручной труд, который сопровождается небольшой автоматизацией - специальные аппараты поддерживают жизнедеятельность клеток и оценивают качество материала». Одной процедуры лейкафереза достаточно для приготовления вакцины на шесть циклов лечения.

С 2010 года в НИИ онкологии им. Н. Н. Петрова провели 1585 циклов вакцинотерапии на основе дендритных клеток, 203 пациента испытали этот метод лечения на себе. Но, увы, на использование вакцины есть свои ограничения. Например, её нельзя применять при аутоиммунных расстройствах, поскольку вакцина может спровоцировать обострение; также она противопоказана при беременности и если опухоль активно метастазирует в мозг. Разные виды злокачественных заболеваний по-разному реагируют на такую терапию. Наиболее иммуногенной, то есть поддающейся лечению иммунными методами, считается меланома - очень агрессивная разновидность рака. Химиотерапия перед меланомой бессильна, а вот на иммунотерапию отвечают 8-12% пациентов, что считается хорошим показателем. Неплохих результатов при помощи вакцины врачи достигли и в лечении саркомы мягких тканей. Так, благодаря дендритным клеткам удалось спасти ногу 16-летней Сабрине из Дагестана, страдающей от синовиальной саркомы.

«Раньше считалось, что вакцина имеет такую же эффективность, что и альфа-интерферон. Сейчас есть данные, что вакцина эффективнее», - уточняет И. А. Балдуева. Протокол вакцинации, разработанный в Санкт-Петербурге, уже используют в екатеринбургском Институте клеточных технологий, а в ближайшее время этот метод лечения будет внедрён в ростовском НИИ онкологии.

Хорошие результаты в лечении рака даёт сочетание вакцинации с гипертермией, при которой температуру тела пациента специально повышают до 43,5оС. Сложно поверить, что человек может выдержать такую температуру. Тем не менее при гипертермической терапии создаются условия, когда человек выживает, в то время как клетки опухоли гибнут от теплового шока (подобные манипуляции, разумеется, проводятся только под наблюдением врачей).

Повышение температуры нарушает структуру белковых молекул, и они перестают работать так, как надо. Чтобы внутриклеточные ферменты «держали форму», клетка синтезирует специальные стрессовые молекулы, так называемые белки теплового шока (БТШ, или HSP), которые связываются с другими белками, помогая им оставаться в рабочем состоянии. По словам доктора биологических наук Ирины Владимировны Гужовой, заведующей Лабораторией защитных механизмов клетки Института цитологии РАН, в опухоли и без перегрева достаточно много белков теплового шока. Однако нагревание организма приводит к тому, что в крови пациента повышается уровень одного из таких белков - белка под названием БТШ70 (HSP70), который высвобождается не только из опухолевых, но и из здоровых клеток. Белок, вышедший из здоровых клеток, проникает в опухолевые и выталкивает из них опухолевый БТШ70 вместе с молекулами, с которыми тот взаимодействовал. Среди пептидов, связанных с опухолевым БТШ70, могут быть те, что специфичны именно для злокачественных клеток, и теперь, когда они оказались снаружи, их «видит» иммунитет. В результате происходит активация адаптивного иммунного ответа. Впрочем, детали этого процесса до конца пока непонятны.

Хотя врачи уверенно заявляют о том, что в их руках есть ещё один действенный метод борьбы против рака, многое предстоит выяснить. Например, как долго стоит продолжать вакцинацию и какая точно должна быть доза. Сначала пациент в течение двух месяцев получает четыре вакцины, потом раз в месяц, раз в три месяца и, наконец, раз в полгода. Считается, что если в течение пяти лет болезнь не возвращается, то человек излечился от рака. Но до сих пор не ясно, не вернётся ли болезнь в случае отмены вакцинации.

По словам Ирины Александровны Балдуевой, иммунологические методы лечения рака эффективны в комплексе с другими вариантами терапии, и во многих случаях сложно сказать, что же именно стало ключевым моментом на пути к выздоровлению или улучшению качества жизни пациента - вакцина или же другие средства, использованные вместе с ней. Впрочем, в онкологии главное - это результат, который достигается благодаря усилиям очень многих специалистов и конечно же самого пациента.

Когда в 1998 году петербургские онкологи начинали разрабатывать свою вакцину, они отбирали пациентов с исчерпанными медицинскими возможностями, но которые всё ещё были полны желания жить. Профессор Балдуева ставит стремление к жизни едва ли не на первое место в успехе противораковой терапии: «За годы работы мы убедились в том, что если пациента окружают близкие люди, которые о нём заботятся, то шансы на выздоровление, увеличение продолжительности жизни и улучшение её качества сильно возрастают. Иммунная и нервная системы оказывают огромное влияние друг на друга». Через руки профессора прошли сотни больных, и, как говорит она сама, важно не принимать диагноз как приговор.

Согласна с врачом и жена Анатолия Иосифовича: «Не прошло и трёх месяцев после нашего возвращения из Санкт-Петербурга, как мы пошли в горы для того, чтобы Анатолий Иосифович почувствовал, что он живой», - вспоминает Лариса Викторовна.

О том, что психологический настрой имеет огромное значение в лечении онкологических больных, знали ещё в далёкой древности. Но как самостоятельная научная дисциплина психоонкология оформилась лишь в 70-е годы прошлого века. Современная психоонкология имеет дело с двумя основными аспектами: во-первых, с психоэмоциональными реакциями пациентов и их близких, во-вторых, с теми психологическими и социальными факторами, которые способствуют как возникновению заболевания, так и выздоровлению или улучшению качества жизни. Каждая история болезни индивидуальна, но когда речь идёт об онкобольных, то здесь личная психология пациента играет особую роль, и её не заменят ни самые современные методы лечения, ни самые квалифицированные врачи.

● Моноциты - клетки иммунной системы, которые блуждают по телу и в прямом смысле поедают опасных чужаков.

● Фагоциты - иммунные клетки, которые поглощают вредные чужеродные частицы.

● Альфа-интерферон - белок с антивирусным действием, который также используют при терапии онкозаболеваний.

НИИ передовой медицины «Токио Мид Таун» предлагает метод лечения «терапевтической вакциной на основе дендритных клеток», который является новым методом иммунотерапии для лечения рака. Метод лечения терапевтической вакциной на основе дендритных клеток (ДК) – это метод, использующий способность дендритных клеток репрезентовать раковые клетки «наступательному отряду лимфоцитов».

Он позволяет направленно поражать только раковые клетки, практически не нанося ущерба здоровым тканям. Поскольку используются иммунные клетки самого пациента, побочные явления невелики, необходимости в госпитализации не возникает, и лечение можно проводить амбулаторно.

Механизм лечения терапевтической вакциной на основе ДК

Дендритные клетки – это иммунные клетки, выполняющие функцию «командира», который указывает раковые мишени лимфоцитам, атакующим раковые клетки. Для изготовления вакцины на основе ДК, прежде всего, из организма извлекают клетки-прототипы дендритных клеток (моноциты), из которых затем выращивают дендритные клетки.

Одновременно происходит нагрузка опухолевыми тканями, которые являются мишенью, а также искусственным антигеном, что позворяет презентовать лимфоцитам раковые мишени. Затем дендритные клетки возвращаются в организм, и лимфоциты начинают атаковать раковые клетки. Кроме того, дендритные клетки руководят другими иммунными клетками, и вся иммунная система атакует раковые клетки.

Особенности лечения вакциной на основе ДК

Совмещаемость со стандартным лечением

Возможно совмещение стандартных методов лечения (операция, химиотерапия, радиотерапия) и вакцины на основе ДК.

Позволяет целенаправленно атаковать только раковые клетки, практически не причиняя вреда здоровым структурам. Поскольку используются иммунные клетки самого пациента, побочные явления невелики, возможно амбулаторное лечение.

Возможная эффективность против рецидивов и метастазов.

Лимфоциты, запомнившие раковые «мишени», циркулируют по всему организму, атакуют раковые клетки и сохраняют эффективность в течение продолжительного времени. Поэтому можно ожидать эффекта против рецидивов и метастазов рака.

Методы лечения вакциной на основе ДК

Лечение вакциной на основе ДК с использованием искусственного антигена

Метод лечения с использованием «Пептида WT1» (*1) - искусственно изготовленной метки (искусственного антигена). Использование искусственного антигена позволяет проводить лечение даже при отсутствии тканей самого пациента. Однако, условием применения этого метода является совместимость типа лейкоцитов （HLA）.

Лечение вакциной на основе ДК с использованием собственных тканей пациента

Метод лечения вакциной на основе ДК с использованием собственных раковых тканей пациента, полученных в ходе операции и т.д. Использование собственных тканей позволяет проводить полностью индивидуализированное лечение для каждого пациента. Для применения этого метода необходима раковая ткань размером св. 1 фаланги мизинца.

Местное лечение вакциной на основе ДК

Подавление рака при помощи введения вакцины на основе ДК в раковые очаги. Такой метод показан пациентам, у которых опухоль находится в доступном для инъекции месте

*1 WT1 – это вид белка, который присутствует практически во всех раковых опухолях. Искусственный антиген «Пептид WT1» позволяет проводить лечение вакциной на основе ДК в отношении практически любых видов рака.

Нобелевская премия по физиологии и медицине

Профессор Ральф Стейнман
(съемка в октябре 2011 г.)

Нобелевская премия по физиологии и медицине за 2011 г. присуждена профессору Университета Рокфеллера (США) Ральфу Стейнману за открытие «дендритных клеток и их роли в приобретенном иммунитете» .

Публикация журнала Американского панкреатического общества («Pancreas»)

Около 4 950 пациентов

Количество пациентов, получивших лечение вакциной на основе ДК, в контрактных медицинских учреждениях АО «Телла», которая предоставляет технологии нашему НИИ, достигло 4 950 чел. (декабрь 2011 г.)

【Справочные материалы】
Clinical and Immunologic Evaluation of Dendritic CellYBased Immunotherapy in Combination With Gemcitabine and/or S-1 in Patients With Advanced Pancreatic Carcinoma

Yukino Kimura, MS,* Jun Tsukada, PhD,* Takeshi Tomoda, MD, Hidenori Takahashi, MD,
Kazuhiro Imai, MA,* Kanae Shimamura, MMS,* Makoto Sunamura, MD, PhD,
Yoshikazu Yonemitsu, MD, PhD, Shigetaka Shimodaira, MD, PhD, Shigeo Koido, MD, PhD,
Sadamu Homma, MD, PhD,** and Masato Okamoto, DDS, PhD*

Пример заболевания (рак поджелудочной железы, метастазы в печени)

В электронной версии журнала Американского панкреатического общества («Pancreas», 22.07.2011) размещена статья о результатах иимунологического анализа, а также клинических данных по лечению прогрессирующего рака поджелудочной железы вакциной на основе ДК в сочетании с противоопухолевыми препаратами. Статья включает клинические данные НИИ передовой медицины «Токио Мид Таун».

В целях подтверждения эффективности и безопасности метода, в статье приводятся результаты анализа 49 случаев неоперабельного рака поджелудочной железы с имеющейся историей проведения химиотерапии, по которым проводилось лечение вакциной на основе ДК с использованием антигенов «Пептид WT1» и др. в сочетании с Gemcitabine hydrochloride и S-1.

Пример заболевания (рак поджелудочной железы, метастазы в печени)

До инъекции ДК После инъекции ДК

Результаты анализа 49 случаев в данной статье

Исчезновение не только первичной опухоли, но и метастазов в печени;

Нормализация опухолевых маркеров

"Моя борьба с раком

Грузия, мужчина, рецидив рака желудка

После полной резекции желудка у пациента диагностированы множественные метастазы в пищеводе, поджелудочной железе, печени, диафрагме, тонком кишечнике и т.д. После рассмотрения медицинской информации японский врач пришел к заключению о затруднительности повторной операции и применимости химиотерапии.

После приезда в Японию и компьютерного сканирования выяснилось, что опухоль всего одна. Было принято решение о 2 внутривенных инъекциях противоопухолевого препарата, последующем приеме перорального препарата TS-1 и мониторинге состояния после приема.

После 2 недель госпитализации пациент переехал в апартменты и находился в Японии в течение 2 месяцев, проходя регулярные обследования и мониторинг состояния.

Прерапат TS-1 дает незначительные побочные явления у представителей монголоидной расы, но у европеоидов существует тенденция к их усилению. Поэтому первоначально существовали опасения в отношении побочных явлений, поскольку пациент не был монголоидом, но побочное действие практически не проявилось.

Была отмечена эффективность лечения в форме снижения опухолевых маркеров и т.д. Поскольку TS-1 является препаратом для перорального приема, он удобен тем, что лечение можно продолжать дома без госпитализации.

Этого лекарства в Грузии нет в продаже, поэтому пациенту был выписан полугодовой запас для продолжения лечения в своей стране."

Терапия дендритными клетками - это одна из разновидностей иммунотерапии рака, которая успешно применяется рака даже на последних стадиях заболевания. Дендритные клетки работают как киллеры - уничтожают раковые клетки.

Эта терапия одобрена и официально применяется в клиниках в Чехии , Германии, Латвии и Китае.

Как возникает рак

В организме любого здорового человека ежедневно в процессе деления появляются тысячи аномальных клеток -впрочем, это ещё не рак. Такие клетки, наряду с «чужаками», уничтожаются иммунной системой. Распознавание «свой-чужой», уничтожение «чужих» и возвращение к исходному состоянию - обыденная деятельность иммунной системы, однако так получается не всегда.

Появление большого числа аномальных клеток естественным образом истощает иммунную систему, понижает эффективность её работы. В определённый момент среди аномальных клеток появляются такие, которые не распознаются системой защиты, - это и есть отправная точка развития онкологического заболевания.

Аномальные клетки многократно делятся, вновь мутируют, чем укрепляют свою позицию в организме, при этом иммунные клетки игнорируют процесс роста опухоли. В такой ситуации иммунная система требует внешней коррекции, то есть обучения иммунных клеток распознавать и атаковать рак. Такой подход называют иммунотерапией в онкологии.

Иммунотерапия рака

Сегодня существует довольно много типов иммунотерапии онкологических заболеваний, один из которых - противораковые вакцины. Суть метода заключается в том, чтобы стимулировать специфическую противораковую активность иммунной системы - «обучить» её реагировать именно на тот тип онкологических клеток, которые есть в организме пациента.

Нужные клетки забирают у пациента (чаще всего с кровью), «воспитывают» в лаборатории так, чтобы они распознавали конкретный тип рака, который есть у больного, а затем возвращают в организм - таким образом вакцина становится точным и действенным оружием.

Дендритные клетки

Одна из разновидностей иммунотерапевтических вакцин - дендритные. Основой для их изготовления служат дендритные клетки. Именно они определяют, какие молекулы «выглядят подозрительно», потом специфическим образом перерабатывают их и выдают готовый «портрет преступника» Т-лимфоцитам, которые специализируются на уничтожении раковых клеток.

Дендритные клетки культивируют из собственных белых кровяных клеток пациента (таким образом, они являются «аутологичными»), а затем спустя некоторое время в виде вакцины вводят в тело пациента. Таргетные дендритные вакцины настраивают иммунную систему пациента так, чтобы предотвратить рецидив заболевания.

Первоначально, после обычного взятия крови, кровь отправляется в высокотехнологичную медицинскую лабораторию, где специально обученные биологи и техники отбирают определенные белые кровяные клетки (моноциты) из крови. Эти клетки затем культивируются и трансформируются в течение семи дней в новое поколение дендритных клеток. Это новое поколение жизненно важных, активированных дендритных клеток повторно вводят в тело пациента с помощью простых инъекций.

Успешность лечения рака дендритными клетками доказана на многих вылеченных пациентах, даже с тяжелыми (4 стадия) формами заболевания раком и глиобластомой.