Naučnici transformišu ćelije raka u oružje protiv raka

Naučnici transformišu ćelije raka u oružje protiv raka

Neki gradovi se bore protiv bandi sa bivšim članovima koji obrazuju decu i izgladnjuju bande novih regruta. Istraživači Stanford Medicine su uradili nešto slično sa rakom — menjajući ćelije raka tako da nauče imuni sistem tela da se bori protiv raka iz kojeg su ćelije nastale.

„Ovaj pristup bi mogao da otvori potpuno novi terapijski pristup lečenju raka“, rekao je Ravi Majeti, MD, Ph.D., profesor hematologije i viši autor studije. Istraživanje je objavljeno 1. marta u Cancer Discoveri. Glavni autor je dr Miles Linde, bivši dr. student imunologije koji je sada na Institutu za rak Fred Hačinson u Sijetlu.

Neki od najperspektivnijih tretmana raka koriste sopstveni imuni sistem pacijenta da napadnu rak, često tako što ometaju imune odgovore na rak ili učeći imuni sistem da prepoznaje i napadne rak snažnije. T ćelije, deo imunog sistema koji uči da identifikuje i napada nove patogene kao što su virusi, mogu se obučiti da prepoznaju specifične antigene raka, koji su proteini koji stvaraju imuni odgovor.

Na primer, u terapiji CAR T-ćelijama, T ćelije se uzimaju od pacijenta, programiraju da prepoznaju specifični antigen raka, a zatim se vraćaju pacijentu. Ali postoji mnogo antigena raka, a lekari ponekad moraju da pogode koji će biti najmoćniji.

Bolji pristup bi bio obučiti T ćelije da prepoznaju rak putem procesa koji bliže oponašaju način na koji se stvari prirodno dešavaju u telu – poput načina na koji vakcina uči imuni sistem da prepozna patogene. T ćelije uče da prepoznaju patogene jer specijalne ćelije koje predstavljaju antigen (APC) sakupljaju delove patogena i pokazuju ih T ćelijama na način koji T ćelijama govori: „Evo kako izgleda patogen – idite po njega.

Nešto slično kod raka bi bilo da APC sakupe mnoge antigene koji karakterišu ćeliju raka. Na taj način, umesto da se T ćelije programiraju da napadnu jedan ili nekoliko antigena, one su obučene da prepoznaju mnoge antigene raka i veća je verovatnoća da će izvršiti višestruki napad na rak.

Sada kada su istraživači postali vešti u transformisanju jedne vrste ćelija u drugu, Majeti i njegove kolege su imali predosećaj da će, ako pretvore ćelije raka u tip APC koji se zove makrofagi, biti prirodno vešti u učenju T ćelija šta da napadaju.

„Pretpostavili smo da bi možda ćelije raka reprogramirane u ćelije makrofaga mogle da stimulišu T ćelije jer ti APC nose sve antigene ćelija raka iz kojih su došli“, rekao je Majeti, koji je takođe profesor RZ Cao, direktor Instituta za biologiju matičnih ćelija. i regenerativne medicine i direktor Ludvig centra za istraživanje i medicinu matičnih ćelija raka.

Studija se zasniva na prethodnim istraživanjima iz laboratorije Majeti koja pokazuju da ćelije uzete od pacijenata sa nekom vrstom akutne leukemije mogu biti pretvorene u neleukemične makrofage sa mnogim svojstvima APC.

U trenutnoj studiji, istraživači su programirali ćelije leukemije miševa tako da se neke od njih mogu podstaći da se transformišu u APC. Kada su testirali svoju strategiju vakcine protiv raka na imunološkom sistemu miša, miševi su uspešno očistili rak.

„Kada smo prvi put videli podatke koji pokazuju uklanjanje leukemije kod miševa sa funkcionalnim imunološkim sistemom, bili smo oduševljeni,“ rekao je Majeti. „Nismo mogli da verujemo da je tako dobro funkcionisalo.

Drugi eksperimenti su pokazali da su ćelije stvorene od ćelija raka zaista delovale kao ćelije koje predstavljaju antigen i koje su senzibilizirale T ćelije na rak. Štaviše, pokazali smo da je imuni sistem zapamtio ono čemu su ih ove ćelije naučile“, rekao je Majeti. „Kada smo ponovo uveli rak ovim miševima više od 100 dana nakon početne inokulacije tumora, oni su i dalje imali jak imunološki odgovor koji ih je štitio.“

„Pitali smo se, ako ovo funkcioniše kod leukemije, da li će takođe funkcionisati i sa čvrstim tumorima?“ rekao je Majeti. Tim je testirao isti pristup koristeći fibrosarkom miša, rak dojke i rak kostiju. „Transformacija ćelija raka iz solidnih tumora nije bila tako efikasna, ali smo ipak primetili pozitivne rezultate“, rekao je Majeti. Sa sva tri karcinoma, stvaranje APC-a dobijenih iz tumora dovelo je do značajnog poboljšanja preživljavanja.

Na kraju, istraživači su se vratili na prvobitnu vrstu akutne leukemije. Kada su APC izvedeni iz ćelija ljudske leukemije bili izloženi ljudskim T ćelijama istog pacijenta, primetili su sve znakove koji bi se očekivali da su APC zaista podučavali T ćelije kako da napadnu leukemiju.

„Pokazali smo da reprogramirane tumorske ćelije mogu dovesti do trajnog i sistemskog napada na rak kod miševa i sličnog odgovora sa imunim ćelijama ljudskih pacijenata“, rekao je Majeti. „U budućnosti bismo mogli da izvadimo tumorske ćelije, transformišemo ih u APC i vratimo ih pacijentima kao terapijsku vakcinu protiv raka.“

„Na kraju, mogli bismo da ubrizgamo RNK u pacijente i transformišemo dovoljno ćelija da aktiviramo imuni sistem protiv raka bez potrebe da prvo izvadimo ćelije“, rekao je Majeti. „To je u ovom trenutku naučna fantastika, ali to je pravac u kojem smo zainteresovani.“