Razvijena je nova tehnologija za povećanje vidljivosti ćelija raka za imunološki sistem pomoću CRISPR-a i mogla bi dovesti do novog načina lečenja raka.
Molekuli glavnog kompleksa histokompatibilnosti (MHC) klase I su imuni kompleks prisutan na površini svih ćelija kod ljudi. Molekuli MHC klase I su preduslov da imuni sistem prepozna i eliminiše rak. Kada su ćelije raka suočene sa pritiskom imunog sistema, one aktivno smanjuju svoje molekule MHC klase I, tako da ćelije raka mogu da se sakriju od privlačenja pažnje CD8 + T ćelija, primarnih ćelija imunog sistema koje se bore protiv raka.
Istraživači u Japanu i Sjedinjenim Državama, predvođeni profesorom Koičijem Kobajašijem sa Univerziteta Hokaido i Teksasskim zdravstvenim centrom A&M, i dr. Paulom de Figueiredo, glavnim istraživačem Bond LSC i profesorom NEKSTGEN Precision Health na Univerzitetu u Misuriju, razvili su tehnologiju koja će snažno povećati količinu MHC klase I u ćelijama raka. Ovaj razvoj, nova metoda za jačanje sposobnosti imunog sistema da otkrije i eliminiše ćelije raka, objavljen je u časopisu Zbornik radova Nacionalne akademije nauka.
„Naše otkriće ima potencijal da transformiše način na koji pristupamo lečenju raka.“ kaže Kobajaši. „Naša tehnologija nam omogućava da specifično ciljamo gene koji reaguju na imunitet i aktiviramo imuni sistem protiv ćelija raka, pružajući nadu onima koji su otporni na trenutnu imunoterapiju.
Kobajaši i njegov tim su prethodno identifikovali gen, nazvan NLRC5, koji reguliše nivoe MHC klase I. Dalje su otkrili da se NLRC5 potiskuje isključivanjem molekularnih prekidača koji postoje na DNK kod karcinoma – kroz proces koji se zove DNK metilacija – da bi se smanjili nivoi MHC klase I.
Njihova tehnologija, poznata kao TRED-I (ciljana reaktivacija i demetilacija za MHC-I) sistem, uspela je da obnovi metilaciju DNK gena NLRC5 i dalje aktivira NLRC5, čime se povećava nivo MHC klase I kod raka bez izazivanja ozbiljnih neželjenih efekata.
„Novi modaliteti za borbu protiv raka poput ovog su očajnički potrebni jer imamo malo rešenja za borbu protiv nekih vrsta raka“, rekao je de Figueiredo. „Ovo je radikalno novi pristup i osećao sam se srećnim što sam deo toga.
TRED-I je testiran sa modelima raka životinja. Značajno je smanjio veličinu tumora i povećao aktivnost citotoksičnih CD8 + T ćelija. Kada se koristi u kombinaciji sa postojećom imunoterapijom, TRED-I je značajno poboljšao efikasnost lečenja.
Neočekivano, TRED-I sistem je bio efikasan za tumor koji je udaljen od prvobitnog ciljanog tumora, pokazujući potencijal za lečenje metastaziranih karcinoma.
„Ovaj rad je kulminacija istraživanja našeg tima tokom protekle decenije“, zaključuje Kobajaši. „Sjajno je baciti svetlo na premeštanje naših nalaza u potencijalne kliničke primene. Verujemo da bi uz dalje usavršavanje TRED-I sistem mogao značajno doprineti terapiji raka.“
Dalja istraživanja će se fokusirati na omogućavanje direktne isporuke TRED-I sistema kod pacijenata sa rakom. Takvi lekovi bi mogli da poboljšaju efikasnost imunog sistema u eliminisanju raka i takođe bi mogli da poboljšaju odgovor na postojeću terapiju.