TIL-терапия на основе дендритных клеток. Дендритные клетки: характеристика, функции, роль в антимикробной защите

Дендритные клетки относятся к группе моноцитов в лейкоцитах. Роль дендритных клеток - поглощение раковых клеток и др. инородных тел, распознавание их характерных особенностей и передача полученной информации Т-лимфоцитам.

Считается, что одна дендритная клетка способна передавать информацию и характеристики противника от нескольких сотен до нескольких тысяч Т-лимфоцитов, после чего обученные Т-лимфоциты распространяются по всему организму, вызывая противораковую иммунную реакцию.

Иммунотерапия использует иммунное сопротивление, при котором организм на одном из этапов старается избавиться от раковых клеток и др. инородных тел, однако мы разделяем иммунотерапию на 3 больших этапа.

Этап 1： вакцинотерапия - введение в организм маркёра (ракового антигена) противника.

Этап 2： терапия дендритными клетками – захват, распознавание и представление противника дендритными клетками.

Этап 3： лимфоцитотерапия – обученные дендритными клетками Т-лимфоциты атакуют раковые клетки.

Цель терапии дендритными клетками – усиление эффективности второго этапа лечения.

Посредством поглощения (фагоцитоза) дендритной клеткой ракового антигена, являющегося опознавательной меткой противника, и представлением его на поверхности дендритной клетки, информация об атакующей раковой клетке передаётся Т-лимфоцитам.Получивший от дендритной клетки информацию Т-лимфоцит становится цитотоксической Т-клеткой (CTL), способной распознавать и атаковать раковую клетку.

Метод лечения

В нашей клинике для дифференцировки и индуцирования дендритных клеток используются моноциты, полученные из периферической крови, поэтому лечение дендритными клетками может быть применено и к пациентам, которым сложно оставаться неподвижно в течение длительного времени, к больным с тонкими кровеносными сосудами, к пациентам с нестабильностью общего состояния и пр, то есть к пациентам, забор компонентов крови у которых с помощью традиционного афереза затруднён либо невозможен. Тем не менее, поскольку для терапии дендритными клетками требуется достаточно много крови – около 150мл, пациентам с анемией необходима дополнительная консультация врача для принятия решения о возможности проведения терапии дендритными клетками.

Дифференцированные из периферической крови моноциты вводят с помощью подкожной инъекции: незрелые дендритные клетки через неделю, зрелые – через 2 недели. Считается, что незрелые дендритные клетки обладают высоким фагоцитарным потенциалом, зрелые дендритные клетки – превосходной способностью к презентации антигена.

Полагаем, что большинство пациентов, впервые услышавших диагноз, обращается к лечащему врачу с вопросом о методах лечения. Однако в этот момент мало кому приходит в голову иммунотерапия. Если перед операцией предусмотреть дальнейшее лечение иммунными методами, в оперирующей больнице возможна аккуратная заморозка и хранение раковой опухоли, клетки которой могут затем быть использованы для терапии дендритными клетками.

В нашей клинике применяется введение незрелых дендритных клеток, либо адаптированных для каждого отдельно взятого пациента искусственных пептидов (раковых маркёров).

Метод введения, количество инъекций: 1 раз в 2~3 недели, подкожно. Через 6~8 введений обсуждается целесообразность продолжения терапии.

В настоящее время на основе одного забора крови возможно одновременное проведение терапии дендритными клетками и T/NK-терапии. Просим пациентов, желающих получить оба метода лечения, проконсультироваться с нашим врачом.

Результаты лечения

Как правило, для появления эффекта иммунотерапии необходимо время. Лечение не имеет мгновенного действия, терапия проводится с прицелом на полгода, год вперёд.

Эффект лечения, включающий исчезновение опухоли + частичное рассасывание опухоли + стабильность опухоли в течение более полугода, отмечается в 25~30% случаев, однако эти показатели нельзя считать абсолютными.

Мы полагаем, что раннее сочетание иммунотерапии с 3-мя другими основными методами лечения рака может дать лучший эффект, однако эффективность терапии понижается с появлением резистентности к различным видам лечения.

Побочные эффекты

В некоторых случаях наблюдается покраснение и припухлость, затвердение в месте проникновения иглы, небольшое повышение температуры, однако все эти явления носят временный характер.

Основой биовакцины является материал опухолевого формирования, который берется у пациента при хирургическом вмешательстве. Кроме того, необходимо взять клетки, выделенные из крови пациента или стволовые клетки из костного мозга. После применения биовакцины пациент продолжает проходить основной терапевтический курс («химию» или лучевую), а по окончании данного курса ему вводят биовакцину каждые две недели на протяжении двух или трех месяцев в зависимости от заболевания.

С принятием закона о клеточной терапии, биовакцины активнее приходят в Россию

На сегодняшний день уже осуществлено больше тысячи испытаний биовакцин во всём мире, изготовленных на основе дендритных клеток. В этих исследованиях участвовали больные с распространенной онкологией. Испытания дали понять, что подобные лекарства нужно задействовать не только для борьбы с онкопатологией, но и для ее предупреждения. Перспективность данных биовакцин трудно переоценить, ведь подавляющее большинство смертельных исходов обусловлено рецидивом опухоли и прогрессирующим метастазированием. К настоящему времени испытания успели дать хорошие результаты, а вакцины изготавливаются по усовершенствованной технологии, у которых нет достойных аналогов в России.

Важность дендритных клеток в организме

Эти клеточные компоненты являются важнейшей составляющей в выработке приобретенного иммунитета. По данным мед. исследований концентрация таких клеток в организме онкобольного значительно снижена. Считается, что пониженная концентрация дендритных клеток и неполноценность их работы обуславливают отсутствие должной иммунной защиты, способной подавлять раковый процесс. Поэтому данные клетки выращивают и размножают в особой среде, содержащей определенные компоненты позволяющей улучшить иммуногенность опухолевых антигенов.

Изготовление лекарства по индивидуальному принципу

Биовакцины, сделанные индивидуально для каждого больного, считаются самыми безопасными и наиболее действенными препаратами при устранении онкопатологий. Проведенные исследования позволили сделать вывод, что лекарства из дендритных клеток прекрасно дополняют комплексную терапию, продлевая жизнь и улучшая ее качество.

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.

В ведущих клиниках Германии успешно проводится терапия дендритными клетками для больных раком.

Перечень заболеваний, при которых врачи применяют вакцинацию дендритными клетками:

Данный метод лечения является относительно новым, но статистика успешного лечения в немецких клиниках, которые практикуют данную методику, позволяет утверждать, что
у пациентов с последними стадиями рака, которые прошли вакцинацию дендритными клетками, достигается частичная ремиссия, состояние стабилизируется на несколько лет и существенно повышается качество жизни. А у некоторых больных даже удается достичь полной ремиссии.

У пациентов с раковыми и метастазирующими опухолями, которым было проведено введение дендритных клеток, наблюдается т.н. «пробуждение» иммунной системы и восстановление ее активности. Это помогает мобилизовать резервы иммунной системы для поиска, идентификации и уничтожения раковых клеток.

Как это происходит?

Врачи-онкологи осуществляют специальную подготовку клеток перед их введением в организм пациента. Дендритные клетки берут из крови самого пациента, затем их выращивают в особых условиях и разделяют. Этот материал и превращают в новое поколение дендритных клеток, используя полученные в результате биопсии или в ходе операции у пациента раковые клетки. Затем жизнеспособные активированные дендритные клетки возвращают в организм пациента путем инъекций.

Данный вид лечения приводит к активации иммунной системы пациента, повышению выживаемости и качества жизни.

Терапия дендритными клетками сегодня признана безопасной и эффективной. Она подходит для всех больных раком, особенно при ослабленной иммунной системе.

Инъекции активированных дендритных клеток хорошо переносятся, побочные эффекты практически отсутствуют, крайне редко отмечается повышение температуры, озноб, слабость. Но эти эффекты наблюдались только в первые сутки после инъекции.

Лечение дендритными клетками дает больший положительный эффект у более молодых пациентов и при более ранней стадии рака.

Вакцинация дендритными клетками проводить курсами - минимум 6 раз.

Пациенты с любыми типами рака, а также страдающие хроническими вирусными инфекциями (ВИЧ, гепатит В и С), первоначально получают 6 доз дендритных клеток с интервалом 1 месяц. После этого пациентам проводится поддерживающая терапия - раз в полгода на протяжении 3лет, а дальше – один раз в год.

Применение дендритных клеток с определенными интервалами продемонстрировало наиболее высокую эффективность, поэтому важно соблюдать предложенную учеными схему.

На сегодняшний день дендритные клетки – один из ключей к лечению рака.

Статистика лечения

• Австралия: терапия дендритными клетками у 10 пациентов с метастатическим раком щитовидной железы, показало, что у них стабилизируется состояние в среднем на 1 год.
• Германия: терапия дендритными клетками у 10 пациентов с метастатическим раком щитовидной железы, показало: 5 из 10 больных (50%) живут более 3 лет.
• Германия: 48% пациентов с глиобластомой 4 стадии достигают долговременной ремиссии после лечения дендритными клетками. При стандартной терапии, без использования дендритных клеток, около 72% больных с этим диагнозом умирает в течение 1 года после постановки диагноза, и не более 1% из них живут 3 года.
• Финляндия: 8 из 12 пациентов больных лейкемией и принимающих лечение инъекциями активированных дендритных клеток: состояние стабилизировалось или улучшилось.
• Южная Корея: 9 больных раком почки при лечении дендритными клетками получили следующие результаты: 6 из 9 (66%) пациентов получили позитивный результат от лечения дендритными клетками. Продолжительность жизни увеличилась в среднем на 2,1 года.
• Италия: инъекции дендритной вакцины пациентам с рецидивирующей лимфомой, дало следующие результаты: у 80% больных после терапии состояние оставалось стабильным более 4лет.
• Япония: после терапии дендритными клетками у 28 пациентов с раком легких на поздних стадиях 2-летняя выживаемость составляла 90%, а 5-летняя - более 50%.
• Америка: в мае 2010 года Управление по контролю за продуктами и лекарствами США признало вакцинации дендритными клетками успешным методом лечения метастатического рака предстательной железы.

Недавно мы писали новость о первом успешном . Пациентку из США успешно вылечили с помощью перспективного метода лечения опухолевых заболеваний - иммунотерапии. В качестве противоопухолевых агентов были выбраны специфические иммунные тельца самой пациентки - дендритные клетки, о которых мы и поговорим.

Иммунотерапия рака - попасть точно в цель

Сложность и коварность злокачественных опухолей в том, что они невидимы для иммунной системы. Если в норме все атипичные клетки подлежат уничтожению, то при сбоях иммунной системы этого не происходит. Клетка, которая «неправильно» себя ведет, начинает размножаться и приобретать все признаки злокачественной. Так формируется опухоль, которая незаметна для иммунной системы, и в конечном итоге, приводящая к гибели больного, если вовремя не предпринять никаких мер.

Существенная проблема в лечении раковых заболеваний состоит в том, что существующие методы терапии приводят к серьезным побочным эффектам. Раковая клетка хоть и отличается от здоровой, но во многом обладает тем же набором признаков и функций. И если химиотерапия сильно бьет по раковым клеткам, то страдают и здоровые клетки тоже.

Долгое время ученые искали прицельные методы борьбы с раком, позволяющие им точно уничтожать раковые клетки, не поражая при этом здоровых. И, похоже, такой метод найден. - термин, который внедрился в онкологическую практику еще несколько десятков лет назад, однако сегодня к этому методу лечения приковано все медицинское и научное сообщество, ведь оно показывает феноменальные результаты.

Для проведения иммунотерапии в организм вводят специальные вещества - опухолевые антигены, которые в организме способствуют продукции специфических иммунных клеток, поражающих злокачественные клетки.

Преимуществом иммунотерапии является тот факт, что она высокоспецифична и работает только в отношении злокачественных клеток, не затрагивая здоровых.

Дендритные клетки - суровый «пограничный» контроль

Каким же образом происходит иммунный ответ на чужеродные агенты в организме, в том числе и раковые клетки? Среди множества клеток, принимающих участие в иммунном ответе, отдельно следует сказать о дендритных клетках. Это популяция особых клеток, имеющих отросчатые участки по периметру, которые задействованы в презентации чужеродных антигенов другим клеткам иммунной системы. Другими словами, дендритные клетки активируют адаптивный иммунитет.

Впервые дендритные клетки были открыты в 1868 году немецким ученым Паулем Лангергансом. Из-за специфической морфологии ученый ошибочно принял эти клетки за нервные окончания. И только в 1973 году ученому Ральфу Стайнману удалось установить принадлежность этих клеток именно к иммунной системе. В 2011 году ученого з это эпохальное открытие наградили Нобелевской премией, но посмертно. Как известно, Нобелевская премия посмертно не вручается, а Ральф Стайнман стал третьим ученым, которому Премию вручили уже после смерти.

Дендритные клетки являются антигенпрезентирующими клетками. Главным образом, располагаются они в крови и тканях, которые непосредственно контактируют с внешней средой. Уникальность этих клеток в том, что они обладают инструментарием, который позволяет им распознавать чужеродных агентов. Они способны поглощать чужеродных агентов, при этом они расщепляют антигены на отдельные части пептидов, которые затем связываются с молекулами главного комплекса гистосовместимости (MHC - Major Histocompatibility Complex). Таким образом, происходит вызревание дендритной клетки, после чего она презентует при помощи МНС вражеский антиген иным клеткам иммунитета. Это, например, Т-клетки, которые ранее еще не сталкивались с антигенов. После такой встречи начинают активно делиться и специализироваться в клетки-уничтожители чужеродных клеток или в эффекторные Т-клетки. Также имеются CD4+ T-клетки, которых называют Т-хелперами. Эти клетки стимулируют В-лимфоциты, производящие антитела. В свою очередь антитела, обладая высокой специфичностью к антигену, устремляются на его поражение.

Уже показано на животных, что дендритные клетки могут захватывать антигены опухолевых клеток и презентовать их Т-клеткам иммунной системы. Так возникает активация опухолеспецифических Т-лимфоцитов, что приводит к настоящей войне с раковой опухолью.

Отметим, что в нашем организме имеются и другие антигенпрезентирующие клетки, например, макрофаги. Однако дендритные клетки эту работу выполняют намного эффективнее, поэтому они и используются в настоящее время в иммунотерапии рака. Именно благодаря своим уникальным свойствам дендритные клетки были выбраны для экспериментальной терапии рака молочной железы терминальной стадии, которая закончилась успешно. Уже 2,5 года пациентка полностью здорова и рецидивов не наблюдается.

Как опухоли сражаются с дендритными клетками

Однако не все так просто, как нам бы того хотелось. Дендритные клетки обнаруживаются в большинстве опухолей. Они буквально пожирают части злокачественных клеток, пытаясь предоставить иммунной системе . Однако опухоли в свою очередь умело этому препятствуют. Например, опухоли активно продуцируют раково-эмбриональный антиген и муцин-1, которые не позволяют дендритным клеткам презентовать опухолевые антигены Т-клеткам.

Кроме того, опухолевые клетки мешают нормальному созреванию дендритных клеток. Опухоли продуцируют специфический белок IL-10, в присутствии которого невозможна антигенспецифическая реакция. Также опухолевые клетки высвобождают коктейль веществ, которые способствуют образование других дендритных клеток, обладающих не противоопухолевыми свойствами, а наоборот - проопухолевыми! Одна из задач иммунотерапии - «перевоспитать» проопухолевые дендритные клетки в противоопухолевые, и сегодня для этого имеются соответствующие инструменты.

Вакцины на основании дендритных клеток

Создаются для каждого пациента в индивидуальном порядке из его собственных дендритных клеток. Для начала секвенируется геном опухолевых клеток, то есть читается ДНК опухоли. Затем определяются мутации, и сегодня это не проблема в любой лаборатории, где имеются специальное оборудование. А далее, чтобы понять, какие именно из этих мутаций могут привести к образованию новых антигенов, создается библиотека соответствующих мутантных пептидов. Затем каждый из пептидов презентуется дендритным клеткам, отобранным заранее у пациента. Те дендритные клетки, которые реагируют на новые антигены, отбирают и размножают в лабораторных условиях, ведь именно они будут уничтожать опухолевые клетки (но в организме этого не происходит, поскольку таких клеток слишком мало).

Затем в течение определенного периода (как правило, 1-2 недель) пациенту вводят новые клетки, а после чего - следят за его состоянием здоровья. К слову, у пациентки, которой удалось полностью вылечить рак молочной железы, биопсия не показала наличия опухолевых клеток уже через 42 недели после инъекции 90 миллиардов переобученных лимфоцитов. То есть этим клеткам понадобилось меньше года для того, чтобы уничтожить не только первичную опухоль, но и метастазы в организме больного. Примечательно, что пациентке давали всего 2-3 месяца, но спустя 2,5 года все анализы "чистые".