Kaip galima kontroliuoti imunines ląsteles, kad būtų sunaikintas vėžys
Inžinerijos būdu išnaikinantys vėžį naikinančios T ląstelės, kuriomis galima neinvaziškai manipuliuoti nuotolinio valdymo pultu, mokslininkai pridėjo potencialiai galingą bruožą prie jau perspektyvaus tipo imunoterapijos, žinomos kaip CAR T ląstelių terapija.
Kalifornijos universiteto, San Diego (UCSD) vadovaujama tyrimo ataskaita turi būti paskelbta Nacionalinės mokslų akademijos darbai.
Imunoterapija, palyginti naujas požiūris į kovą su vėžiu, manipuliuoja ir stiprina paties paciento imuninę sistemą, kad pašalintų navikus.
Viena iš greitai atsirandančių imunoterapijos rūšių yra chimerinių antigenų receptorių T ląstelių (CAR T ląstelių) terapija.
Taikant CAR T ląstelių terapiją, imuninės ląstelės, vadinamos T ląstelėmis, yra paimamos iš žmogaus ir genetiškai modifikuojamos laboratorijoje, kad jos galėtų efektyviau atpažinti ir sunaikinti vėžines ląsteles. Tada sukonstruotos ląstelės padauginamos ir vėl dedamos į asmenį.
Skirtas naikinti vėžines ląsteles
Genetiškai modifikuota T ląstelės dalis yra chimerinis antigeno receptorius (CAR). Jame yra įvairių sintetinių elementų, įskaitant vieną, kuris gali atpažinti unikalias naviko ląstelių, žinomų kaip su naviku susijusius antigenus, bruožus, ir kitą, kuris suaktyvina T ląstelę, kad nužudytų taikinį.
Kai buvo sukurtos naujos CAR T ląstelių terapijos kartos, CAR tapo vis sudėtingesnė ir įgijo daugiau funkcijų, įskaitant kai kurias, kurios padidina priešnavikinę galią ir modifikuotų T ląstelių patvarumą.
JAV neseniai buvo patvirtintos dvi CAR T ląstelių terapijos: viena skirta ūminei vaikų limfoblastinei leukemijai gydyti, kita - pažengusiai suaugusiųjų limfomai gydyti.
Tačiau dabar yra susirūpinimas dėl to, ar šio tipo imunoterapija gali būti veiksmingai naudojama gydant vėžį su solidiniais navikais, pavyzdžiui, krūties ir storosios žarnos.
Vienas rūpestis yra tai, ar sukurtos T ląstelės gali būti pakankamai galingos, kad įveiktų atsparumą, kurį kietojo naviko viduje esanti mikroaplinka turi imuniniam atsakui.
Renieras J. Brentjensas, medicinos onkologas ir ankstyvasis CAR T ląstelių terapijos pradininkas, sako, kad reikia „super T ląstelių“.
Jis ir jo komanda Memorialiniame Sloan Kettering vėžio centre Niujorke, Niujorke, ieško atsparumo mikroaplinkai problemos, kurią jie vadina „šarvuota CAR T ląstele“, sprendimo.
Mechanogenetinės savybės, pridėtos prie T ląstelių
Kitas rūpestis, keliantis iššūkį terapijos kūrėjams, yra tas, kad „nespecifinis CAR T ląstelių nukreipimas prieš piktybinius audinius gali būti pavojingas gyvybei“, - sako Peteris Yingxiao Wangas, UCSD bioinžinerijos profesorius ir vienas iš vyresniųjų naujųjų tyrimų tyrėjų. tyrimas.
Savo žurnalo pranešime prof.Wangas ir likusi tyrimo grupė apibūdina, kaip jie pridėjo naujų funkcijų prie CAR T ląstelių terapijos, kai T ląstelėse yra modulių, kuriais galima manipuliuoti genų ir ląstelių pokyčiams per nuotoliniu būdu valdomą ir neinvazinį ultragarsą.
Jie mano, kad dėl naujų funkcijų CAR T ląstelių terapija gali tapti galingesnė kovojant su vėžiu ir rečiau sukelti neigiamą šalutinį poveikį.
Jie sako, kad reikia „kritinio poreikio“ įrankių, kurie galėtų veikti tokiu būdu, ypač kai nauji eksperimentiniai gydymo metodai verčiami gyvūnais ir žmonėmis.
Naujas požiūris yra mechanogenetikos pavyzdys, tai yra nauja sritis, kuri manipuliuoja mechaninėmis savybėmis ląstelių lygyje, kad pakeistų genų ekspresiją ir ląstelių funkcijas.
„Precedento neturintis tikslumas ir efektyvumas“
Komanda sukūrė CAR ląsteles T ląstelėse, kad galėtų nešti mechaninius jutiklius su mikroburbulais, kurie vibruoja veikiami ultragarso bangų.
Mikroburbulai suaktyvina baltymą, kurį koduoja genas, vadinamas Piezo tipo mechaninio jautrumo jonų kanalo komponentu 1 (PIEZO1). PIEZO1 baltymas yra „mechaniškai aktyvuotas jonų kanalas, kuris sujungia mechanines jėgas su biologiniais signalais“.
Suaktyvėjęs PIEZO1 kanalas leidžia kalcio jonams patekti į T ląstelę. Šis veiksmas sukelia molekulinių reakcijų kaskadą, įjungiančią genus, kurie padeda T ląstelei atpažinti ir užmušti vėžines ląsteles.
„Šis darbas, - sako prof. Wangas, - galiausiai gali sukelti precedento neturintį tikslumą ir efektyvumą atliekant CAR T ląstelių imunoterapiją nuo solidinių navikų, tuo pačiu sumažinant toksiškumą navikui.
„CAR T ląstelių terapija tampa paradigmą keičiančiu terapiniu požiūriu gydant vėžį.“
Prof. Peteris Yingxiao Wangas
