Активувати протиракові властивості імунітету можна за допомогою спеціальних нанопаличок, які можуть злипатися в тривимірну структуру, зручну для імунних клітин.
Імунітет повинен стежити не тільки за інфекціями, але і за раковими клітинами - якщо такі з'являються, імунна система їх знищує. Але злоякісні клітини, своєю чергою, використовують різні хитрощі, щоб стати невидимими для наших «систем безпеки». Чи можна якось допомогти імунній системі виявити рак? У цьому напрямку ведуться інтенсивні дослідження, і способи, запропоновані вченими для вирішення завдання, вражають різноманітністю. Як приклад можна згадати роботу групи зі Страсбурзького університету (Франція), опубліковану кілька років тому в Lancet Oncology, в якій імуностимулятором виступав модифікований вірус, забезпечений раковим білком. «Побачивши» білок за допомогою вірусу, імунітет краще розпізнавав його на власне ракових клітинах. А на початку року, що минає, співробітники Університету Джонса Хопкінса (США) в статті в ACS Nano запропонували активувати імунну антиракову відповідь за допомогою магнітних наночастинок, які працювали приблизно так само, як вищезгаданий вірус, з тією відмінністю, що вони ще допомагали ефективніше перегрупуватися рецепторам імунних клітин.
Дослідники з Інституту Вайсса при Кембриджському університеті (США) теж пропонують використовувати наночастинки, проте вельми своєрідного пристрою. Це пористі нанопалочки з оксиду кремнію (MSR, mesoporous silica rod), в які можна завантажити якісь біологічно активні речовини (наприклад, сигнальні білки цитокіни, що керують імунними клітинами). Потрапивши в організм, такі нанопалички злипаються в тривимірну структуру з безліччю виступів, кутів, щілин, великих пір тощо; злипнувшись, вони звільняють ті речовини, які несуть з собою. У статті в Nature Biotechnology автори пишуть, що така спонтанна збірка набагато підвищувала ефективність наночастинок.
Масований і концентрований викид білків-регуляторів залучав десятки мільйонів імунних клітин. Сидячи всередині грудка пористих нанопаличок, клітина разом з сусідами опинялася в особливому мікроокруженні, і в такому «будиночку» активація відбувалася вельми і вельми ефективно. Тобто сенс «тривимірної нановакцини» полягає в тому, що вона провокує набагато сильнішу реакцію, порівняно, наприклад, з одиночними наночастинками. (Строго кажучи, це не зовсім вакцина, так як тут діють нанопалички і сигнальні молекули, але не знешкоджені, напівмертві мікроби. Однак в іншому схожість є: імунітет активується проти конкретного «порушника».)
Поки що експерименти ставили на мишах: нанотрубочки передавали дендритним імунним клітинам антираковий сигнал, після чого ті прямували в лімфатичні вузли, де запускали подальші етапи захисної відповіді. Самі ж трубочки руйнувалися природним чином протягом декількох місяців без всякої шкоди для організму. Маніпулюючи складом біологічно активної «начинки», можна створювати різновиди вакцини, яка налаштовуватиме імунітет проти різних захворювань, не тільки онкологічних, а й звичайних інфекційних. Дослідники запевняють, що робити такі пористі нанопалочки не дуже складно, так що, можливо, незабаром вони увійдуть в повсякденну медичну практику.