Naukowcy znaleźli sposób na zaprogramowanie komórek odpornościowych tak, aby atakowały glejaka wielopostaciowego i leczyły zapalenie stwardnienia rozsianego u myszy. Technologia zostanie niedługo przetestowana w badaniu klinicznym z udziałem osób chorych na glejaka wielopostaciowego.
Naukowcy z UCSF opracowali „molekularny GPS”, który kieruje komórki odpornościowe do mózgu i zabija nowotwory bez uszkadzania zdrowych tkanek.
Ta terapia żywymi komórkami może przedostać się przez organizm do konkretnego narządu, eliminując to, co do tej pory było głównym ograniczeniem terapii przeciwnowotworowych CAR-T. Technologia sprawdziła się na myszach i naukowcy spodziewają się, iż zostanie przetestowana w badaniu klinicznym w przyszłym roku.
Naukowcy pokazali, w jaki sposób komórki odpornościowe mogą wyeliminować śmiercionośnego guza mózgu zwanego glejakiem wielopostaciowym i zapobiegać jego nawrotom. Wykorzystali także te komórki do stłumienia stanu zapalnego w mysim modelu stwardnienia rozsianego.
„Żywe komórki, zwłaszcza komórki odpornościowe, są przystosowane do poruszania się po organizmie, wykrywania, gdzie się znajdują i odnajdywania celów” – powiedział dr Wendell Lim, profesor farmakologii komórkowej i molekularnej na UCSF oraz współautor artykułu, który ukazuje się w Science 5 grudnia.
Nawigacja do źródła choroby
Każdego roku w Stanach Zjednoczonych nowotwór mózgu diagnozuje się u prawie 300 000 pacjentów i jest to główna przyczyna śmiertelności z powodu nowotworów u dzieci.
Nowotwory mózgu należą do nowotworów najtrudniejszych do wyleczenia. Operacja i chemioterapia są ryzykowne, a leki nie zawsze mogą przedostać się do mózgu.
Aby obejść te problemy, naukowcy opracowali „molekularny GPS” dla komórek odpornościowych, który wskazywał im „kod pocztowy” mózgu i „adres ulicy” guza.
Znaleźli idealny molekularny kod pocztowy w białku zwanym brevicanem, które pomaga tworzyć galaretowatą strukturę mózgu i tylko tam się pojawia. Do określenia adresu użyli dwóch białek występujących w większości nowotworów mózgu.
Naukowcy zaprogramowali komórki odpornościowe tak, aby atakowały tylko wtedy, gdy najpierw wykryły brvican, a następnie jedno lub drugie białko raka mózgu.
Gdy już dostaną się do krwioobiegu, z łatwością przedostają się do mózgu myszy i eliminują rosnący guz. Komórki odpornościowe, które pozostały w krwioobiegu, pozostawały w stanie uśpienia. Zapobiegło to atakowi tkanek w innych częściach ciała, które miały ten sam „adres” białka.
Sto dni później naukowcy wprowadzili do mózgu nowe komórki nowotworowe, pozostawiając wystarczającą liczbę komórek odpornościowych, aby je znaleźć i zabić, co stanowi dobrą wskazówkę, iż mogą one być w stanie zapobiec odrastaniu pozostałych komórek nowotworowych.
„Pobudzone mózgiem komórki CAR-T były bardzo, bardzo skuteczne w usuwaniu glejaka wielopostaciowego w naszych mysich modelach, co było najskuteczniejszą interwencją, jaką widzieliśmy dotychczas w laboratorium” – powiedział dr Milos Simic, stypendysta Valhalla Foundation Cell Design Fellow i współpracownik -pierwszy autor pracy. „To pokazuje, jak dobrze GPS zapewnił, iż działają one tylko w mózgu. Ta sama strategia zadziałała choćby w przypadku usunięcia przerzutów raka piersi do mózgu”.
W innym eksperymencie naukowcy wykorzystali mózgowy system GPS do opracowania komórek dostarczających do mózgu cząsteczki przeciwzapalne w mysim modelu stwardnienia rozsianego. Zmodyfikowane komórki osiągnęły swój cel, a stan zapalny ustąpił.
Naukowcy mają nadzieję, iż to podejście niedługo będzie gotowe dla pacjentów cierpiących na inne wyniszczające choroby układu nerwowego.
„Glejak wielopostaciowy to jeden z najbardziej śmiercionośnych nowotworów, a takie podejście może dać pacjentom szansę na walkę” – powiedział Hideho Okada, lekarz medycyny, onkolog z UCSF i współautor artykułu.
„Pomimo raka, przerzutów do mózgu, chorób układu odpornościowego i neurodegeneracji, miliony pacjentów mogą pewnego dnia skorzystać z ukierunkowanych terapii mózgu, takich jak ta, którą opracowaliśmy”.
