В опухоль вводят специальное вещество (фотосенсибилизатор или наноматериал), которое активируется светом. Под его воздействием это вещество вызывает нагрев или выделение токсичных веществ, убивающих раковые клетки. При этом клетки умирают так, что вызывают иммунный ответ. Это называется иммуногенной гибелью клеток.

Результаты опубликованы в издании Light: Science & Application.

Когда раковые клетки погибают, они выделяют сигнальные молекулы, которые активируют иммунные клетки, например, дендритные. Это запускает цепную реакцию, которая помогает организму бороться с опухолью. Два типа гибели клеток — пироптоз и ферроптоз — особенно эффективны для активации иммунитета. Раньше для этого использовали химиотерапию, но у нее много побочных эффектов.

Ученые из Китая и США создали новую наноплатформу M@P. Она состоит из фотосенсибилизатора MTCN-3 и иммуноадъюванта Poly (I: C), которые упакованы в полимеры. Эта платформа находит опухоль, проникает в ее клетки и накапливается в лизосомах (это такие «мусорные баки» клетки). Когда на опухоль светят, M@P разрушает лизосомы, выделяет тепло и токсичные вещества, что вызывает пироптоз и ферроптоз. Это усиливает иммунный ответ, особенно в сочетании с Poly (I: C).

Эффективность M@P проверили на мышах с опухолями. Уже на девятый день рост опухолей замедлился. Наноплатформа помогла выработать антигены, активировать дендритные клетки и Т-клетки, что привело к мощному иммунному ответу. Это открытие может стать основой для новых методов лечения рака.

Ранее ученые уже создали самосборные наночастицы для таргетной химиотерапии.