Kod karcinoma krvi kao što je hronična limfocitna leukemija, B ćelije imunog sistema se nekontrolisano razmnožavaju. Jedan oblik terapije uključuje obeležavanje CD20 proteina na površini B ćelija prilagođenim antitelima. Ovo pokreće lanac imunoloških reakcija i na kraju dovodi do uništenja ćelija raka.
Ovakva imunoterapeutska antitela se koriste protiv tumorskih bolesti već 30 godina. „Iako je to ključno za uspeh terapije, još uvek znamo vrlo malo detalja o tome kako se antitela vezuju za CD20 i kako se naknadne reakcije odvijaju“, kaže profesor Markus Sauer iz Biocentra Univerziteta Julius-Makimilians-Universitat (JMU) Vircburg u Bavarskoj, Nemačka.
Ovo će se sada verovatno promeniti. Tim koji predvodi biofizičar JMU razvio je novu mikroskopsku metodu super rezolucije. Omogućava po prvi put da se istraže interakcije terapeutskih antitela sa ciljnim molekulima na tumorskim ćelijama u 3D sa molekularnom rezolucijom.
„Sada možemo da posmatramo koliko efikasno antitela funkcionišu i na taj način doprinose razvoju poboljšanih terapija“, kaže Sauer.
Nova mikroskopska metoda se naziva LLS-TDI-DNA-PAINT. U časopisu Science , prvi autor dr Arindam Goš i tim sa Sauerove katedre opisuju kako funkcioniše novorazvijena tehnologija i koji su nalazi već dobijeni sa njom. Dr Tomas Nereter i profesor Martin Kortum sa Medicinske klinike II Univerzitetske bolnice Vircburg takođe su bili uključeni u studiju.
Istraživači iz Vircburga sproveli su svoje studije na fiksnim i živim Raji B ćelijama koristeći novu metodu mikroskopije. Ova ćelijska linija potiče od Burkitovog limfoma pacijenta i često se koristi u istraživanju raka. Istraživači su doveli ćelije u kontakt sa jednim od četiri terapeutska antitela, RTKS, OFA, OBZ i 2H7.
Sva četiri antitela unakrsno povezuju molekule CD20 u ćelijskoj membrani, što dovodi do jakih lokalizovanih akumulacija antitela. Ovo aktivira takozvani sistem komplementa i inicira ubijanje ćelija od strane imunog sistema.
Za razliku od trenutne klasifikacije terapeutskih antitela, rezultati pokazuju da se spajanje molekula CD20 dešava nezavisno od toga da li antitela pripadaju tipu I ili II.
Eksperimenti takođe pokazuju da sva četiri antitela unakrsno povezuju molekule CD20 koji se nalaze na određenim mestima na membrani — na mikrometarskim izbočinama membrane zvanim „mikrovile“.
Istovremeno, vezivanje terapeutskih antitela polarizuje B ćeliju i ispružene mikroresice se stabilizuju. Kao rezultat toga, B ćelije poprimaju neku vrstu oblika ježa jer se membranske izbočine nalaze samo na jednoj strani ćelije.
Šta se dalje dešava? „Prethodna klasifikacija terapeutskih antitela na tipove I i II više se ne može održati“, kaže dr Arindam Goš. Do sada su istraživanja pretpostavljala da terapeutska antitela tipa I imaju drugačiji mehanizam delovanja od onih tipa II. Međutim, studije iz Vircburga to opovrgavaju.
„Oblik ježa čini da B ćelije izgledaju kao da žele da formiraju imunološku sinapsu sa drugom ćelijom“, kaže istraživač JMU.
Moguće je da tretirane B ćelije na ovaj način aktiviraju makrofage i prirodne ćelije ubice imunog sistema. Istraživački tim će sada razjasniti da li je ova pretpostavka tačna u daljim studijama.