Studija objavljena u Science Advances deli nove uvide u to kako dva najčešća tipa T ćelija himernih antigenskih receptora (CAR) ubijaju rak.
Istraživači sa Medicinskog koledža Bejlor, Teksaškog centra za dečiji rak i Centra za ćelijsku i gensku terapiju u Bejloru, metodističke bolnice u Hjustonu i dečije bolnice u Teksasu ispitali su kako molekularna dinamika na imunskoj sinapsi – gde se CAR T ćelije vezuju za ćelije raka – utiče na aktivnost protiv raka. .
U ovoj studiji, istraživači su imali za cilj da shvate kako CAR T ćelije sa različitim signalnim domenima funkcionišu na molekularnom i ćelijskom nivou kako bi postavili osnovu za dizajniranje CAR molekula koji maksimiziraju antitumorsku aktivnost izvan maligniteta B ćelija.
„Pogledali smo dve različite vrste CAR T ćelija. Prve, CD28.ζ-CART ćelije, su poput sprintera. One brzo i efikasno ubijaju ćelije raka, ali njihova aktivnost je kratkotrajna. Druga, 4-1BB.ζ -CART ćelije su kao maratonci. One ubijaju ćelije raka dosledno tokom dugog perioda“, rekao je stariji autor dr Nabil Ahmed, profesor pedijatrije – hematologije. onkologije u Bejloru i Teksasu za decu.
„Moramo da razumemo šta se dešava na molekularnom nivou kako bismo mogli da konstruišemo CAR T ćelije da prilagode svoje ponašanje ubijanja da ciljaju maligne bolesti koje je teško lečiti, kao što su čvrsti tumori. Ahmed je takođe član Centra za ćelijsku i gensku terapiju i Dan L Duncan sveobuhvatnog centra za rak.
Predvođen prvim autorom dr Ahmedom Gadom, postdoktorskim saradnikom u Ahmedovoj laboratoriji, istraživački tim je ispitivao molekularnu dinamiku na imunološkoj sinapsi. Tim je biopsirao imunološku sinapsu CAR T ćelija tako što je izolovao membranske lipidne splavove – molekule bogate holesterolom na površini ćelije gde se odvija većina molekularnih interakcija između ćelija.
Otkrili su da molekuli CD28.ζ-CAR brzo prolaze kroz imunološku sinapsu, radeći za nekoliko minuta da ubiju ćelije raka. Ovo je omogućilo brz oporavak CAR T ćelija i savladavanje „serijskog ubijanja“ ćelija raka. Nasuprot tome, istraživači su otkrili da se 4-1BB.ζ-CAR molekuli zadržavaju u lipidnim splavovima i imunološkoj sinapsi. 4-1BB.ζ-CAR T ćelije se umnožavaju i rade zajedno, što rezultira kontinuiranim „saradničkim“ ubijanjem tumorskih ćelija.
„Posmatranje jasnog obrasca dinamike između pojedinačnih molekula pomaže nam da razumemo širu sliku o tome kako ovi proizvodi funkcionišu“, rekao je Gad. „Dalje, proučavamo kako da dinamički prilagodimo ove CAR T ćelije na nivou sinapse kako bismo ih učinili efikasnijim.
„Tumori su veoma sofisticirani. Moramo da prilagodimo naše alate biologiji bolesti. To može uključivati upotrebu više alata koji rade na različite načine u različitim fazama“, dodao je Ahmed.