Naukowcy stworzyli limfocyty T rozpoznające antygeny nowotworowe
Naukowcy z Berlina odnieśli sukces – udało im się tak zaprogramować komórki układu odpornościowego, aby celowały i niszczyły komórki nowotworowe. Wyniki badan zostały opublikowane w „Nature Biotechnology”.
Nasz system odpornościowy od urodzenia się trenowany, aby rozpoznawać co jest „swoje”, a co „obce”. Rozpoznają one i niszczą komórki poprzez połączenie się z ich strukturami powierzchniowymi – antygenami. W przypadku komórek nowotworowych – limfocyty zdają się nieco przymykać oko. Komórki immunologiczne rozpoznają antygeny na komórkach „obcych”, łączą się z nimi, co zapoczątkowuje kaskadę reakcji prowadzących do zniszczenia wroga. W przypadku Komorek rakowych jednak sprawa wygląda nieco inaczej – komórki odpornościowe tolerują je. Powód jest prosty – ukrywają one swoje antygeny wewnątrz, dlatego nie są rozpoznawane jako „obce”. Naukowcy próbowali przełamać tą tolerancję, aby osiągnąć nowe możliwości terapeutyczne.
Limfocyty T stanowią podstawową broń układu immunologicznego. Na ich powierzchni znajdują się specjalne przymocowane struktury – receptory – z pomocą których rozpoznają obce struktury tj. antygeny wirusowe czy bakteryjne, dzięki czemu mogą celować w nie i je niszczyć. Naukowcy zajmujący się badaniami nad nowotworami chcą wykorzystać tą właściwość komórek odpornościowych aby niszczyć komórki nowotworowe. Ich celem jest stworzenie takich komórek T, które rozpoznają tylko specyficzne struktury obecne na komórkach raka, przy czym oszczędzają inne komórki.
Badaczom z Niemiec udało się stworzyć komórki T z takimi receptorami powierzchniowymi (TCR), które nie posiadają tolerancji na antygeny nowotworowe i rozpoznają specyficznie antygen MAGE-A1, który jest obecny na komórkach różnych typów nowotworów ludzkich. Aby dokładnie zbadać efekt działania tych komórek, naukowcy najpierw posłużyli się mysim modelem.
Aby tego dokonać, należało najpierw wszczepić informację genetyczną dla ludzkiego TCR do myszy, w celu uzyskania całkowitego arsenału ludzkich TCRs. Kiedy takie „zhumanizowane” komórki T myszy weszły w kontakt z antygenem ludzkiej komórki nowotworowej – zaczęły zachowywać się tak samo jak w stosunku do bakterii czy wirusa, czyli jako komórki obce. Te nowe specyficzne komórki T mogą rozpoznawać, atakować i niszczyć komórki raka. Następnie wyizolowano (od myszy) receptory komórek T, które były nakierowane na rozpoznawanie antygenów nowotworowych MAGE-A1 i wczepiono je do ludzkich komórek T – sprawiając, że komórki te rozpoznają teraz komórki raka jako obce.
Część osób naturalnie posiada komórki T, które specyficznie rozpoznają antygen MAGE-A1 – niestety – tylko na szalkach Petriego. Badania przy użyciu mysich modeli jednoznacznie pokazały, że tylko ludzkie TCR pochodzące od myszy były w stanie efektywnie działać przeciwko komórkom nowotworowym. TCR pochodzące pochodzące z komórek T człowieka wydają się całkowicie ignorować komórki raka. Porównanie ludzkich TCR z mysimi TCR pokazały, że receptory pacjentów są zbyt słabe, aby rozpoznać antygeny nowotworowe – odznaczają się słabszym powinowactwem do nich.
Naukowcy planują pierwsze próby kliniczne na pacjentach z receptorami MAGE-A1, którzy chorzy są na szpiczaka mnogiego – złośliwy nowotwór kości.
Źródło: Matthias Obenaus, Catarina Leitão, Matthias Leisegang, Xiaojing Chen, Ioannis Gavvovidis, Pierre van der Bruggen, Wolfgang Uckert, Dolores J Schendel, Thomas Blankenstein. dentification of human T-cell receptors with optimal affinity to cancer antigens using antigen-negative humanized mice.Nature Biotechnology, 2015