Przełomowe badanie prowadzone przez inżynierów i naukowców z University of Minnesota Twin Cities pokazuje, w jaki sposób zmodyfikowane komórki odpornościowe stosowane w nowych terapiach przeciwnowotworowych mogą pokonać bariery fizyczne, aby umożliwić własnemu układowi odpornościowemu pacjenta zwalczanie nowotworów. Badania mogą w przyszłości ulepszyć terapie przeciwnowotworowe dla milionów ludzi na całym świecie.
Zamiast stosowania chemikaliów lub promieniowania, immunoterapia jest rodzajem leczenia raka, który pomaga układowi odpornościowemu pacjenta w walce z rakiem. Limfocyty T to rodzaj białych krwinek, które mają kluczowe znaczenie dla układu odpornościowego. Cytotoksyczne komórki T są jak żołnierze, którzy wyszukują i niszczą docelowe komórki najeźdźców.
Do tej pory naukowcom udało się odnieść sukces w stosowaniu immunoterapii w przypadku niektórych rodzajów raka we krwi lub narządach wytwarzających krew. Trudniej było w przypadku guzów litych. „Guz jest jak tor przeszkód otoczony zbroją, którą limfocyt T musi pokonać, aby dotrzeć do komórek rakowych” – powiedział Paolo Provenzano, starszy autor badania i profesor inżynierii biomedycznej w University of Minnesota College of Nauka i inżynieria. „Te limfocyty T dostają się do guzów, ale mają problemy z poruszaniem się i dotarciem do celu, zanim zabraknie im gazu i sa wyczerpane”.
W włóknistej masie guza sztywność guza powoduje około dwukrotne spowolnienie komórek odpornościowych. W najnowszym badaniu naukowcy zajęli się inżynierią limfocytów T opracowując kryteria projektowania inżynieryjnego, aby mechanicznie zoptymalizować komórki lub sprawić, by były bardziej „dopasowane” do pokonania stojących przed nimi barier i zniszczenia guza.
„W tym badaniu zidentyfikowaliśmy pewne elementy strukturalne i sygnalizacyjne, w których możemy dostroić limfocyty T, aby uczynić je skuteczniejszymi w walce z rakiem” – powiedział Provenzano. „Każdy 'tor przeszkód’ w obrębie guza jest nieco inny, ale istnieją pewne podobieństwa. Po zmodyfikowaniu tych komórek odpornościowych odkryliśmy, że poruszały się one przez guz prawie dwa razy szybciej, bez względu na przeszkody, jakie stanęły na ich drodze”.
Aby zaprojektować cytotoksyczne limfocyty T, naukowcy wykorzystali zaawansowane technologie edycji genów (zwane również edycją genomu), aby zmienić DNA limfocytów T, aby były one w stanie lepiej pokonać bariery nowotworowe. Ostatecznym celem jest spowolnienie komórek rakowych i przyspieszenie pracy zmodyfikowanych komórek odpornościowych.
Chociaż wstępne badania koncentrowały się na raku trzustki, Provenzano powiedział, że opracowywane przez nich techniki mogą być stosowane w wielu typach nowotworów. „Stosowanie inżynierii komórkowej w walce z rakiem to stosunkowo nowa dziedzina” – powiedział naukowiec. Dodał, że ich odkrycie pomoże w rozszerzeniu nowej linii leczenia i walki z rakiem do czego posłużą nam nasze własne ciała.
Historie Sukcesu | Anna Jakubek – Arise Chicago Centrum Pracownicze
