Rozwój diagnostyki: potęga testów opartych na pomiarze odpowiedzi limfocytów T

euroimmun.pl 1 rok temu

Wywiad z Phillem Keefem, dyrektorem generalnym działu Oxford Immunotec w firmie Revvity.

Pandemia COVID-19 oraz globalny wzrost liczby przypadków innych chorób zakaźnych postawiły zagadnienia związane z immunologią człowieka w centrum zainteresowań wielu zespołów badawczych. Zrozumienie procesów umożliwiających organizmom ludzkim zwalczanie patogenów oraz tego, w jaki sposób ta odpowiedź może być mierzona, jest szczególnie istotne dla opracowania skutecznych metod diagnostyki, leczenia i tworzenia nowych szczepionek. Warto pamiętać, iż oprócz przeciwciał kluczową rolę w tym procesie odgrywają także limfocyty T. Ich badanie może więc dostarczyć naukowcom wielu informacji przydatnych do wykrywania i monitorowania różnych chorób, a także do opracowywania przełomowych terapii.

O znaczeniu testów opartych na pomiarze odpowiedzi ze strony limfocytów T, chorobach, które można diagnozować dzięki ich badaniu, oraz zastosowaniu tej wiedzy w badaniach klinicznych, rozmawialiśmy z Phillem Keefem, dyrektorem generalnym działu Oxford Immunotec w firmie Revvity (d. PerkinElmer). Phill dzieli się również swoimi przemyśleniami na temat potencjalnych kierunków udoskonalania testów opartych na precyzyjnym pomiarze odpowiedzi limfocytów T w przyszłości.

Jaką rolę odgrywają limfocyty T w układzie immunologicznym, zwłaszcza w walce z infekcjami?

Ludzki układ odpornościowy składa się z dwóch gałęzi, którymi są odporność wrodzona i odporność nabyta. Podczas gdy wrodzona odporność organizmu jest pierwszą linią obrony przed patogenami – generowanie ogólnej odpowiedzi na atakujące komórki – odporność adaptacyjna jest nieco wolniejsza i dużo bardziej specyficzna. Jest to odporność, za którą odpowiadają m.in. komórki T. Na adaptacyjny układ odpornościowy składa się zarówno odporność komórkowa (limfocyty T), jak i odporność humoralna (limfocyty B). Powstałe z komórek macierzystych w szpiku kostnym, komórki T namnażają się i różnicują w limfocyty T pomocnicze, regulatorowe lub cytotoksyczne, które pełnią różne role w procesie odpowiedzi immunologicznej. Komórki T migrują do tkanek obwodowych lub krążą we krwi bądź układzie limfatycznym, aby wspierać organizm w reakcji na niemal każdy antygen i zwalczać infekcje.

W przeszłości, w tym we wczesnych dniach pandemii COVID-19, limfocyty T jako narzędzie do monitorowania odpowiedzi immunologicznej były często pomijane, a pod uwagę brane były tylko przeciwciała. Szeroko zakrojone badania nad odpowiedzią immunologiczną na SARS-CoV-2 wykazały duże znaczenie komórek T w ochronie przed zachorowaniem, a także istotną rolę, jaką mogą odgrywać w pomiarze odpowiedzi immunologicznej na infekcje.

Czy możesz opisać najczęściej stosowane metody pomiaru odpowiedzi limfocytów T na choroby zakaźne?

Wyniki ostatnich badań sugerują, iż pomiar odpowiedzi limfocytów T może dostarczyć wartościowych informacji na temat zdolności jednostek do wytworzenia skutecznej, trwałej odpowiedzi immunologicznej po naturalnym zakażeniu lub szczepieniu. Jedną z metod jest przeprowadzanie pomiaru za pomocą testu immunoenzymatycznego (ELISA, ang. Enzyme-Linked Immunosorbent Assay). Testy ELISA opierają się na zastosowaniu płytek pokrytych „wychwytującymi” przeciwciałami, które wiążą się ze swoistymi cytokinami i pozwalają ilościowo określić ich stężenie w surowicach zakażonych pacjentów, w supernatantach z krwi lub jednojądrzastych komórek krwi obwodowej (PBMC, ang. Peripheral Blood Mononuclear Cell) stymulowanych peptydami patogenów. Testy ELISA są proste do wdrożenia i powszechnie dostępne na rynku.

Innym rodzajem testów są testy ELISPOT (ang. Enzyme-Linked Immunospot Assay), które są dobrze znane i często stosowane w celu określenia liczby funkcjonalnych komórek T wytwarzających odpowiedź na skutek stymulacji swoistymi antygenami. Metoda ta polega na izolacji limfocytów T z próbki krwi pobranej od pacjenta, aby zidentyfikować te komórki efektorowe, które wytwarzają przekaźnik chemiczny, identyfikując je jako specyficzne dla infekcji. Do tej kategorii zaliczany jest test T-SPOT firmy Oxford Immunotec (Revvity).

Jakie rodzaje chorób zakaźnych mogą być diagnozowane przy użyciu technologii ELISPOT?

Badanie odpowiedzi limfocytów T ma istotne znaczenie w diagnostyce chorób układu oddechowego, takich jak COVID-19 czy gruźlica (TB, ang. Tuberculosis), która jest drugą najczęstszą przyczyną zgonów w kategorii chorób zakaźnych na całym świecie zaraz po COVID-19. Według raportu Światowej Organizacji Zdrowia (WHO, ang. World Health Organization) z 2022 roku, dotyczącego gruźlicy, w 2021 roku odnotowano około 1,6 mln zgonów z powodu zachorowania na gruźlicę – to wzrost w stosunku do szacowanych w 2020 roku 1,5 mln. Oprócz tego w raporcie z 2022 roku podano, iż w 2021 roku na gruźlicę zachorowało 10,6 mln osób, co oznacza wzrost w stosunku do 10,1 mln prognozowanych w raporcie z 2020 roku. Dane te jasno pokazują, iż gruźlica nie tylko pozostaje wszechobecnym globalnym problemem zdrowotnym, ale również iż przez cały czas rozprzestrzenia się w zastraszającym tempie. Dlatego właśnie w nadchodzących latach zasadnicze znaczenie będą miały lepszy dostęp i szersze zastosowanie wszystkich narzędzi diagnostycznych umożliwiających wykrywanie aktywnych i utajonych przypadków gruźlicy. Badania odpowiedzi limfocytów T nie służą tylko do monitorowania chorób zakaźnych, ale również autoimmunologicznych i zapalnych, pozwalają na wybór odpowiedniej terapii oraz pomagają w rozwoju nowych metod leczenia raka i znajdują zastosowanie w medycynie transplantacyjnej.

Dlaczego producenci szczepionek włączają testy limfocytów T do swoich badań klinicznych?

Zbieranie danych na temat nabytej odpowiedzi immunologicznej pomaga producentom szczepionek lepiej rozumieć skuteczność ich produktów. Ta wiedza jest niezbędna na każdym etapie badań klinicznych i podczas prac nad uzyskaniem zgody na podawanie szczepionki społeczeństwu. Uzyskanie bardzo szczegółowych danych w skali globalnej może być utrudnione ze względu na stały wzrost liczby badań klinicznych.

W 2020 roku powstała Brytyjska Grupa Zadaniowa ds. Szczepionek (VTF, ang. Vaccine Taskforce), której zadaniem było przyspieszenie produkcji szczepionki na COVID-19. Firma Oxford Immunotec (Revvity) dostarczyła im testy do badania odpowiedzi komórek T na stymulację antygenami SARS-CoV-2. Dzięki tej współpracy dostrzeżono rosnące zapotrzebowanie na dostęp do wysokiej jakości testów o większej przepustowości badających komórki T. W rezultacie Oxford Immunotec (Revvity) stał się ważnym partnerem oferującym producentom zaangażowanym w najważniejsze badania kliniczne na całym świecie wiedzę swojego zespołu ekspertów w dziedzinie szczepionek i immunoterapii.

Czy jest możliwe dalsze udoskonalanie precyzyjnych testów badających odpowiedź komórek T?

Twórcy testów diagnostycznych, niezależnie od tego, czy koncentrują się na testach do pomiaru komórek T, czy też nie, nieustannie wprowadzają innowacje, aby ulepszyć swoją ofertę. Wyzwaniem towarzyszącym wprowadzaniu modyfikacji jest zachowanie oryginalnej czułości i specyficzności testu. Jest to szczególnie istotne w zastosowaniach testów poza obszarem badań naukowych, wówczas choćby najmniejsze zmiany mogą wymagać zatwierdzenia przez organy regulacyjne.

Ponadto wszędzie tam, gdzie istnieje potrzeba zwiększenia wydajności przy zachowaniu niezawodności wysoce precyzyjnych testów do oceny odpowiedzi komórkowej, warto wprowadzić automatyzację. Dzisiejsze rozwiązania do automatyzacji laboratoriów umożliwiają poprawę efektywności przy mniejszym nakładzie pracy. Jest to szczególnie istotne w sytuacji niedoboru personelu laboratoryjnego, ponieważ w pełni zautomatyzowane instrumenty dają możliwość maksymalizacji przepustowości bez angażowania pracowników laboratorium, którzy mogą w tym czasie wykonywać bardziej skomplikowane zadania wymagające ich wiedzy. Dzięki automatyzacji wszystko odbywa się bez uszczerbku na dokładności – tak istotnej w przypadku badań klinicznych. Niedawno FDA (ang. Food and Drug Administration) zatwierdziła stosowanie produkowanego przez Oxford Immunotec (Revvity) odczynnika T-Cell Select do automatycznej izolacji komórek PBMC z próbek krwi obwodowej z zastosowaniem pozytywnej selekcji immunomagnetycznej.

Gdzie można dowiedzieć się więcej o postępach w tej dziedzinie diagnostyki?

To niesamowicie dynamiczna i ekscytująca dziedzina nauki, dlatego spodziewamy się jej dalszego rozwoju i odkryć, które rzucą światło na inne sposoby praktycznego zastosowania testów do detekcji komórek T. Organizacje pozarządowe i inne, m.in. Światowa Organizacja Zdrowia, stanowią doskonałe źródło wiedzy w tej dziedzinie badań. Nowości diagnostyczne w ujęciu ogólnym, ze szczególnym uwzględnieniem działań na rzecz poprawy dostępu do badań diagnostycznych, można znaleźć na stronie organizacji non profit FIND | Diagnosis for all (finddx.org).

Również firma Oxford Immunotec we współpracy z ekspertami z całego świata opracowała zasoby dostarczające informacji na temat roli limfocytów T w chorobach zakaźnych, immunologii i opracowywaniu szczepionek.

Wywiad przeprowadziła: Anna MacDonald

Tłumaczenie: Izabella Podsiadły

Źródło: https://www.technologynetworks.com/diagnostics/blog/high-precision-t-cell-testing-driving-diagnostics-forward-369921