Ten „przełącznik genetyczny” może pomóc w walce z rakiem
Naukowcy opracowali metodę zdalnego sterowania, która pewnego dnia może zostać wykorzystana do zmuszenia układu odpornościowego do potężnego ataku przeciwrakowego wewnątrz guzów.
Technika ta została opracowana w Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) w Atlancie i wykorzystuje zmodyfikowane geny, technologię laserową i nanocząsteczki złota do wprowadzenia komórek T do guzów w celu znacznego zwiększenia produkcji określonych białek.
Limfocyty T to rodzaj białych krwinek, które mają wbudowaną zdolność wykrywania i zabijania komórek nowotworowych, co niestety w przypadku niektórych guzów może się wyłączyć.
Jednak nowa metoda zespołu oferuje sposób na ponowne włączenie zdolności przeciwnowotworowych limfocytów T.
Artykuł, który jest obecnie opublikowany w czasopiśmie Biologia syntetyczna ACS opisuje, jak to podejście wyzwoliło „ekspresję genów w określonych miejscach do poziomu ponad 200-krotnego” wewnątrz guzów wszczepionych myszom.
Zespół planuje teraz opracować metodę zwiększania produkcji białek, które pomogą komórkom odpornościowym namierzyć i zabić komórki rakowe. Mają nadzieję, że kiedyś posłuży jako „precyzyjne narzędzie” do walki z rakiem.
„W nadchodzących eksperymentach” - mówi główny badacz Gabriel A. Kwong, adiunkt inżynierii biomedycznej w Georgia Tech - „wdrażamy to podejście do leczenia agresywnych guzów i określania skuteczności walki z rakiem”.
Rodzaj immunoterapii
Technika ta jest rodzajem immunoterapii, która jest stosunkowo nowym sposobem leczenia chorób poprzez wzmacnianie lub dostosowywanie mechanizmów obronnych, które są naturalnie obecne w organizmie.
Istnieje kilka rodzajów immunoterapii raka, a każdy z nich działa w inny sposób.
Niektóre zatrzymują lub spowalniają wzrost komórek nowotworowych, podczas gdy inne powstrzymują rozprzestrzenianie się raka do nowych miejsc lub tworzenie przerzutów. A niektóre, takie jak ten, nad którym pracują prof. Kwong i współpracownicy, pomagają układowi odpornościowemu zabijać komórki rakowe.
Przykładem immunoterapii, który trafił na pierwsze strony gazet, było udane leczenie w 2015 roku byłego prezydenta Stanów Zjednoczonych Jimmy'ego Cartera, gdy miał 91 lat.
Lekarze leczyli przerzutowego czerniaka - który rozprzestrzenił się na wątrobę i mózg - za pomocą połączenia radioterapii i immunoterapii. Trzy miesiące później wtórne guzy zniknęły.
Aktywowany ciepłem „przełącznik genetyczny”
W swoim artykule badawczym prof. Kwong i jego zespół opisują, w jaki sposób wstawili „przełącznik genetyczny” do komórek T, który jest aktywowany po osiągnięciu określonej temperatury.
Włączenie tego przełącznika może spowodować, że komórka T znacznie zwiększy produkcję określonych białek.
Naukowcy wprowadzili komórki T z wyłączonymi przełącznikami genetycznymi do guzów wszczepionych myszom. Wcześniej posiali guzy nanocząsteczkami złota.
Następnie oświetliły guzy laserem bliskiej podczerwieni spoza ciał myszy. To sprawiło, że nanocząsteczki złota generują ciepło i rozgrzewają guzy i komórki T w ich wnętrzu.
Gdy temperatura osiągnęła 40–45 ° C (104–113 ° F), włączył on zmodyfikowane genetycznie przełączniki w komórkach T i znacznie zwiększył ekspresję genów kontrolujących produkcję określonych białek.
Naukowcy podkreślają, że podobnie jak wiele innych terapii limfocytami T, ich terapia jest bardzo nowa i ma jeszcze długą drogę, zanim będzie gotowa do leczenia raka.
„To badanie jest krokiem w kierunku uczynienia go jeszcze bardziej skutecznym”.
Prof. Gabriel A. Kwong
