Nova studija koju je vodila prof. Mira Barda-Saad i njen istraživački tim na Goodman fakultetu prirodnih nauka na Univerzitetu Bar-Ilan otkrila je novi metod za podmlađivanje prirodnih ćelija ubica (NK) u borbi protiv raka. Studija, objavljena na naslovnoj strani časopisa EMBO Journal, bavi se kritičnim izazovom u imunoterapiji raka – iscrpljenošću NK ćelija.
Prirodne ćelije ubice, ključna komponenta imunog sistema, ključne su za identifikaciju i uništavanje ćelija raka i virusa. Poslednjih godina, pejzaž lečenja raka je transformisan porastom imunoterapeutskih strategija, kao što je pristup himernom antigen receptoru (CAR). Ova metoda uključuje ekstrakciju ćelija pacijenata, njihovu genetsku modifikaciju u laboratoriji kako bi se poboljšala njihova sposobnost da se bore protiv ćelija raka, a zatim ih ponovo unose u telo.
Nedavno je, međutim, otkriveno da se limfociti, bilo T ćelije ili NK ćelije, uključujući „proizvedene“ NK ćelije, mogu umoriti od kontinuirane borbe protiv tumora i nakon toga izgubiti svoju funkciju. Da bi zaobišao ovaj proces, istraživački tim prof. Barda-Saada identifikovao je osnovne uzroke disfunkcije NK ćelija i razvio novo rešenje korišćenjem nanočestica za vraćanje vitalnosti ovih ćelija direktno unutar pacijenta.
Ove nanočestice, sposobne da ciljaju i utišaju negativne regulatore, obnavljaju aktivnost NK ćelija direktno u telu pacijenta, zaobilazeći potrebu za ekstrakcijom ćelija i genetskom modifikacijom.
Disfunkcija NK ćelija može se javiti na dva načina:
- Tokom treninga, u kojem prolaze kroz proces obuke imunološkog sistema. Ako je ovaj proces poremećen, to može dovesti do NK ćelija koje ne funkcionišu ispravno.
- U mikrookruženju tumora, kada NK ćelije naiđu na tumor, one su stalno stimulisane.
Ako je ova stimulacija preterana i produžena, može dovesti do „iscrpljenja“ gde NK ćelije postaju manje efikasne u borbi protiv raka. U suštini, disfunkcija NK ćelija može nastati zbog neodgovarajućih signala koje dobijaju tokom svog razvoja (definisanih kao „anergija“) ili od teških uslova sa kojima se suočavaju dok se bore protiv tumora (definisanih kao „iscrpljenost“). Obe NK populacije — „anergične“ i „iscrpljene“ — su nefunkcionalne i ovi disfunkcionalni procesi do sada nisu detaljno okarakterisani.
Grupa prof. Barda-Saada analizirala je anergične i iscrpljene NK ćelije i iz njihove faze treninga i iz mikrookruženja tumora, otkrivši da su na sličan način nefunkcionalne. Oni su identifikovali dva ključna faktora koji doprinose ovoj disfunkciji: enzim DGK alfa i faktor transkripcije Egr2.
Eksperimenti u trodimenzionalnoj kulturi tkiva i in vivo modelima miševa pokazali su da nanočestice, delujući kao platforma za isporuku lekova, mogu reprogramirati disfunkcionalnu populaciju prirodnih ćelija ubica. Nakon što je istraživačka grupa uvela nanočestice koje utišaju dva negativna regulatora, ćelije ubice su se vratile u svoju normalnu funkciju i efikasno ubile ćelije raka.
Ovi obećavajući nalazi, dobijeni na životinjskim modelima koji nose agresivni rak pankreasa, mogli bi utrti put za razvoj visoko efikasnih tretmana protiv solidnih tumora koristeći imunoterapeutsku strategiju, nudeći nadu pacijentima i profesionalcima u ovoj oblasti.
