Komórki typu „cross-dressing” mogą usprawnić leczenie raka
Szwajcarscy naukowcy opracowali przełomową technikę, która wykorzystuje sztuczne receptory do wzmocnienia odpowiedzi immunologicznej organizmu na nowotwory.
Leczenie raka stale się rozwija; jedna z ostatnich zmian w leczeniu dotyczy wzmocnienia naturalnej odpowiedzi immunologicznej.
Nasz układ odpornościowy doskonale radzi sobie z niszczeniem i usuwaniem uszkodzonych, wadliwych lub starych komórek, ale w przypadku raka zwykle potrzebuje niewielkiej pomocy.
Immunoterapie mają na celu stymulowanie układu odpornościowego pacjenta do walki z rakiem. Chociaż najnowsze immunoterapie mogą być skuteczne, działają one tylko u mniejszości pacjentów z guzami litymi.
Trwa wyścig, aby ulepszyć te metody i sprawić, by sprawdzały się u szerszego grona pacjentów. W tę akcję zaangażowana jest grupa z Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Szwajcaria.
Szczepionki z komórkami dendrytycznymi
W szczególności grupa szwajcarska jest zainteresowana ulepszeniem tak zwanych szczepionek z komórkami dendrytycznymi. Komórki dendrytyczne - nazywane również komórkami prezentującymi antygen - są ważną częścią układu odpornościowego. Wychwytują antygeny z ciał obcych i przekazują je zabójczym limfocytom T, które następnie neutralizują zagrożenie.
Aby wytworzyć szczepionki z komórkami dendrytycznymi, komórki dendrytyczne są usuwane z organizmu pacjenta i antygeny nowotworowe „karmione na siłę”, zanim zostaną z powrotem uwolnione do organizmu pacjenta. W ten sposób limfocyty T zabójców są przygotowywane do niszczenia komórek nowotworowych, które zwykle są ekspertami w omijaniu układu odpornościowego.
Szczepionki na komórki dendrytyczne już okazały się obiecujące, ale mają ograniczenia. Jedną z głównych wad jest to, że antygeny guza używane do „odżywiania” komórek dendrytycznych pochodzą z nowotworów wyhodowanych w laboratorium, a nie z własnego pacjenta. Ponieważ każdy guz jest inny, szczepionka nie jest dokładnie dopasowana i dlatego może być tylko częściowo aktywowana przez rezydentny guz.
Nowy postęp
Naukowcy z EPFL, kierowani przez prof. Michele De Palma, w pewnym stopniu rozwiązali ten problem.
Zdjęcie: C. Cianciaruso / M. De Palma / EPFL
Stworzyli sztuczne receptory, znane jako zewnątrzkomórkowe receptory internalizujące pęcherzyki (EVIR).
Komórki dendrytyczne są pobierane od pacjenta i wprowadzane do nich EVIR.
Kiedy komórki dendrytyczne powracają do organizmu pacjenta, są przygotowywane do rozpoznawania typów małych pęcherzyków zwanych egzosomami.
Egzosomy to małe paczki, które transportują różne cząsteczki między komórkami; ważne w wielu procesach, takich jak koagulacja, sygnalizacja komórkowa i gospodarka odpadami, są one wytwarzane przez guzy w dużych ilościach. Uważa się, że w komórkach rakowych odgrywają one rolę w przerzutach, pomagając rakowi podróżować do odległych części ciała i rozwijać się w nich.
EVIR wychwytują egzosomy przemieszczające się w organizmie, dając komórkom dendrytycznym dokładny schemat rezydującego guza. Komórki dendrytyczne mogą następnie informować komórki T zabójcze i wzmacniać odpowiedź immunologiczną pacjenta na raka.
Korzystając z technik obrazowania, zespół wykazał, że EVIR wzmacnia transfer antygenów nowotworowych z egzosomu do zewnętrznej błony komórki dendrytycznej.
Ich wyniki zostały opublikowane w tym tygodniu w czasopiśmie Nature Methods.
„Nazywamy to zjawisko cross-dressingiem, co nawiązuje do faktu, że komórki dendrytyczne pozyskują immunogenne antygeny z guza i prezentują je bezpośrednio na własnej powierzchni. To fascynująca i niekonwencjonalna droga prezentacji antygenu limfocytom T, która nie wymaga złożonych i ograniczających szybkość interakcji molekularnych wewnątrz komórki dendrytycznej ”.
Prof. Michele De Palma
Zespół ma nadzieję, że ta nowa technologia ostatecznie poprawi swoistość immunoterapii i moc zabijania. Mario Leonardo Squadrito, pierwszy autor badania, wyjaśnia:
„Technologia EVIR może przechwycić naturalne zjawisko - uwalnianie egzosomów z guzów - z korzyścią dla pacjenta. Wykorzystuje on egzosomy prowotworowe jako selektywne nanonośniki antygenów nowotworowych, udostępniając je układowi odpornościowemu w celu rozpoznania i odrzucenia raka ”.
Zanim ta przełomowa technologia będzie mogła zostać zastosowana u pacjentów, będzie wymagać dalszych badań. Autorzy planują kontynuować tę linię poszukiwań wraz z naukowcami ze Szpitala Uniwersyteckiego CHUV w Lozannie.
