Изучение иммуногенных свойств гибели опухолевых клеток глиомы человека для разработки противоопухолевой вакцины

Изучение иммуногенных свойств гибели опухолевых клеток глиомы человека для разработки противоопухолевой вакцины

О проекте

Глиомы высокой степени злокачественности — наиболее распространённые первичные опухоли мозга у взрослых с медианой выживания от 4,9 до 13,5 месяцев. Хирургическая резекция, лучевая терапия и применение темозоломида как стандартное лечение имеет ограниченную успешность и малоэффективно для длительного контроля болезни. Необходимы новые подходы, значительно улучшающие клинические исходы.

Иммунотерапия, основанная на индукции иммуногенной клеточной смерти (ICD), не только уничтожает опухолевые клетки, но и активирует противоопухолевый иммунитет через высвобождение DAMPs, что способствует генерации специфического Т-клеточного ответа на широкий спектр опухолевых антигенов. Учитывая гетерогенность глиом, ICD-ориентированные методы представляют собой перспективное направление.

Вакцины на основе дендритных клеток демонстрируют потенциал в терапии глиом, однако данные о роли иммуногенной клеточной смерти в первичных культурах опухоли человека остаются ограниченными. В настоящем проекте планируется исследовать иммуногенные свойства фотодинамически погибающих клеток глиомы пациентов для разработки пациент-специфичной вакцины.

Проект направлен на исследование иммуногенных свойств клеточной гибели в первичных культурах клеток глиомы человека, что впервые проводится столь комплексно. В качестве индуктора регулируемой клеточной смерти будет использоваться фотодинамическая терапия с оригинальным фотосенсибилизатором тетра(арил)тетрацианопорфиразинового ряда, эффект которого уже описан на опухолевых клеточных линиях. Основной фокус исследования направлен на анализ процесса клеточной смерти — комплексной оценке высвобождения DAMPs — и анализ функциональной активации дендритных клеток. Проект восполняет значительный дефицит фундаментальных исследований в области иммуногенной смерти на первичных опухолевых культурах, который отмечается в международной литературе. Полученные результаты также могут быть масштабированы на другие типы агрессивных опухолей, расширяя спектр применения технологии и потенциально влияя на стандарты подходов к онкоиммунотерапии как в России, так и за рубежом.

Руководитель проекта: Виктория Дмитриевна Турубанова, кандидат биологических наук, заместитель руководителя группы Научного центра генетики и наук о жизни.

Проект получил поддержку в рамках открытого публичного конкурса на получение грантов Российского научного фонда по мероприятию «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» (региональный конкурс). Финансирование выделяется Российским научным фондом и федеральной территорией «Сириус» на паритетных началах.

Актуальность проекта

Глиомы являются наиболее агрессивными и распространёнными первичными опухолями центральной нервной системы, характеризуются высокой смертностью и плохим прогнозом. Несмотря на значительные достижения в противоопухолевой терапии, стандартные методы лечения глиом, такие как хирургия, лучевая и химиотерапия, не привели к существенному улучшению результатов. Разработка новых, более эффективных и безопасных терапевтических подходов, основанных на активации противоопухолевого иммунитета, является критически востребованной задачей.

Иммунотерапия, в частности противоопухолевые вакцины, открывает новые перспективы в борьбе с глиомами. Несмотря на сложности, связанные с иммунодепрессивным статусом центральной нервной системы и гематоэнцефалическим барьером, клинические исследования показывают многообещающие результаты при использовании различных иммунотерапевтических стратегий. Изучение иммуногенных свойств гибели опухолевых клеток является одним из ключевых направлений для разработки противоопухолевых дендритноклеточных вакцин, что позволит стимулировать собственный иммунитет пациента для борьбы с опухолью и потенциально улучшить показатели выживаемости.

Научная и практическая значимость проекта

Научный проект направлен на создание персонализированной вакцины для иммунотерапии глиом — агрессивных опухолей головного мозга с крайне неблагоприятным прогнозом и ограниченным арсеналом эффективных средств лечения. Разрабатываемая технология создания дендритноклеточной вакцины позволит запускать мощный противоопухолевый иммунный ответ против широкого спектра антигенов гетерогенной опухоли, что потенциально может повысить эффективность терапии и снизить вероятность рецидива. Практическое внедрение результатов данного исследования может существенно изменить клиническую практику, предлагая индивидуализированные методы лечения для пациентов с глиомами, сочетающиеся с существующими протоколами. Такой подход способен улучшить выживаемость и качество жизни пациентов, напрямую влияя на благополучие людей, столкнувшихся со злокачественными новообразованиями головного мозга.

Ожидаемые результаты

В рамках проекта впервые проводится комплексное исследование иммуногенной клеточной гибели первичных клеток глиомы человека при фотодинамическом воздействии с использованием тетра(арил)тетрацианопорфиразина с боковым заместителем. В моделях in vitro определены оптимальные параметры индукции регулируемой формы клеточной смерти. Будут проанализированы механизмы фотодинамического эффекта, включая накопление фотосенсибилизатора и его внутриклеточное распределение. Будут получены данные о профиле типов клеточной гибели и количественном высвобождении ключевых DAMPs после фотодинамической терапии, а также зафиксированы изменения метаболического статуса опухолевых клеток. Будет описана фагоцитарная активность дендритных клеток при сокультивации с мёртвыми и умирающими клетками глиомы.

Полученные результаты позволят оценить потенциал использования фотодинамически индуцированных клеток первичной глиомы при разработке дендритноклеточной вакцины для иммунотерапии глиом.

Другие проекты

Геном Соболя (Martes zibellina)
Подробнее
Исследование эволюционно-консервативных особенностей экспрессии генов в патогенезе хронического стресса и определение новых молекулярных мишеней
Подробнее
Исследование дофаминергических механизмов развития и подходов нейромодуляторной терапии мигрени
Подробнее
Сенесцентность гемопоэтических стволовых клеток и лейкоцитов как механизм старения иммунной системы нечеловекообразных приматов и человека
Подробнее
Сужение специфичности взаимодействия микробов и растений за счет обмена сигналами
Подробнее
Функциональные субпопуляции миелоидных клеток и иммунитет
Подробнее
Создание новых векторов для доставки нуклеиновых кислот в клетку
Подробнее
Разработка наноструктурированных матриксов на основе биосовместимых и биодеградируемых полимеров для эффективного восстановления поврежденного кожного покрова
Подробнее
Получение биорезорбируемых костных крепежных изделий для травматологии и ортопедии со структурированным биоактивным покрытием
Подробнее
Пилотный проект МАГК (математика, генетика, когнитивные науки)
Подробнее
Молекулярные факторы старения и долголетия: анализ геномов и метагеномов долгожителей
Подробнее
Изучение параметров адаптивного иммунного ответа у вакцинированных против COVID-19 и переболевших
Подробнее
Генетическая история древнего населения Русской равнины
Подробнее
Создание форм винограда с комплексной устойчивостью с применением методов генетического редактирования
Подробнее
Разработка подходов к идентификации психофизиологических критериев развития спортивной одаренности у молодых спортсменов игровых видов спорта
Подробнее
Развитие технологии для проектирования, численного моделирования и аддитивного производства сетчатых конструкций для транскатетерной имплантации аортального клапана
Подробнее
Развитие методов экспериментальной и вычислительной геномики для решения актуальных задач персонализированной медицины и биотехнологии
Подробнее
Влияние виртуальной реальности на состояние спинальных двигательных центров и постуральную устойчивость у человека
Подробнее
Изучение механизмов биоремедиации в различных микробиологических сообществах с помощью подходов потокового моделирования
Подробнее
Значение эпигенетических изменений в локусе 9р21.3 в онкогенезе и устойчивости к терапии колоректального рака
Подробнее
Исследование роли рецепторов к следовым аминам в сенсомоторном контроле и восстановлении после спинальной травмы на модели нокаутных мышей
Подробнее