Sergant kraujo vėžiu, pavyzdžiui, lėtine limfoleukemija, imuninės sistemos B ląstelės dauginasi nekontroliuojamai. Viena iš gydymo formų apima CD20 baltymo žymėjimą ant B ląstelių paviršiaus pritaikytais antikūnais. Tai sukelia imunologinių reakcijų grandinę ir galiausiai veda prie vėžio ląstelių sunaikinimo.
Tokie imunoterapiniai antikūnai prieš navikines ligas naudojami jau 30 metų. „Nors tai labai svarbu gydymo sėkmei, mes vis dar žinome labai mažai informacijos apie tai, kaip antikūnai jungiasi su CD20 ir kaip vyksta tolesnės reakcijos”, – sako profesorius Markusas Saueris iš Julius-Maximilians-Universität (JMU) biocentro. Viurcburge, Bavarijoje, Vokietijoje.
Antikūnų veiksmingumo stebėjimas
Dabar tai tikriausiai pasikeis. JMU biofiziko vadovaujama komanda sukūrė naują itin didelės skiriamosios gebos mikroskopinį metodą. Tai leidžia pirmą kartą ištirti terapinių antikūnų sąveiką su tikslinėmis molekulėmis naviko ląstelėse 3D su molekuline skiriamąja geba.
Tyrimas publikuojamas žurnale Mokslas.
„Dabar galime stebėti, kaip efektyviai veikia antikūnai ir taip prisidedama prie patobulintų terapijų kūrimo“, – sako Saueris.
Naujasis mikroskopinis metodas vadinamas LLS-TDI-DNA-PAINT. Žurnale Mokslaspirmasis autorius daktaras Arindamas Ghoshas ir Sauerio kėdės komanda aprašo, kaip veikia naujai sukurta technologija ir kokios išvados jau gautos naudojant ją. Dr. Thomas Nerreter ir profesorius Martin Kortüm iš Viurcburgo universiteto ligoninės II medicinos klinikos taip pat dalyvavo tyrime.
B ląstelės įgauna ežio formą
Viurcburgo mokslininkai atliko fiksuotų ir gyvų Raji B ląstelių tyrimus naudodami naują mikroskopijos metodą. Ši ląstelių linija kilusi iš paciento Burkitt limfomos ir dažnai naudojama vėžio tyrimuose. Tyrėjai sujungė ląsteles su vienu iš keturių terapinių antikūnų – RTX, OFA, OBZ ir 2H7.
Visi keturi antikūnai kryžmiškai susieja su CD20 molekulėmis ląstelės membranoje, todėl antikūnai susikaupia stipriai. Taip suaktyvinama vadinamoji komplemento sistema ir imuninė sistema pradeda naikinti ląsteles.
Priešingai nei dabartinė terapinių antikūnų klasifikacija, rezultatai rodo, kad CD20 molekulių susijungimas vyksta nepriklausomai nuo to, ar antikūnai priklauso I ar II tipui.
Eksperimentai taip pat rodo, kad visi keturi antikūnai kryžmiškai susieja CD20 molekules, esančias tam tikrose membranos vietose – ant mikrometro ilgio membranos išsikišimų, vadinamų „mikrovilais“.
Tuo pačiu metu terapinių antikūnų surišimas poliarizuoja B ląstelę, o išsiplėtę mikrovileliai stabilizuojasi. Dėl to B ląstelės įgauna savotišką ežio formą, nes membranos išsikišimai yra tik vienoje ląstelės pusėje.
Tolesni tyrimo žingsniai
Kas bus toliau? „Ankstesnės terapinių antikūnų klasifikacijos į I ir II tipus nebegalima išlaikyti“, – sako daktaras Arindamas Ghoshas. Iki šiol tyrimais buvo daroma prielaida, kad I tipo terapiniai antikūnai turi kitokį veikimo mechanizmą nei II tipo antikūnai. Tačiau Viurcburgo tyrimai tai paneigia.
„Dėl ežio formos B ląstelės atrodo taip, lyg jos norėtų suformuoti imunologinę sinapsę su kita ląstele“, – sako JMU mokslininkas.
Galima manyti, kad apdorotos B ląstelės tokiu būdu aktyvuoja makrofagus ir natūralias imuninės sistemos ląsteles žudikus. Mokslininkų komanda dabar paaiškins, ar ši prielaida yra teisinga tolesniuose tyrimuose.