Tyrėjai nustatė metodą, kaip pagerinti perspektyvaus vėžio gydymo veiksmingumą. Jie nustatė, kad modifikuojantis specifinį geną pagerina imuninių ląstelių gebėjimą ilgesnį laiką kovoti su vėžiu, o tai gali sumažinti vėžio pasikartojimo tikimybę.
Išvada, kad sumažėjęs CUL5 genų aktyvumas padidina CAR-T ląstelių priešvėžinį poveikį, galėtų pagerinti gydymą pacientams, sergantiems agresyviais vėžiais, tokiais kaip leukemija, limfoma ir išsėtinė mieloma. Tyrimas buvo paskelbtas Gamtos ryšiai Grupė, vadovaujama Yoshitaka Adachi, Sitario Terakura, ir profesorius Hitoshi Kiyoi iš Nagojos universiteto universiteto medicinos mokyklos Japonijoje.
CAR-T ląstelių terapija yra pažengęs vėžio gydymas, kurio metu paciento imuninės ląstelės (T ląstelės) yra genetiškai modifikuotos laboratorijoje. Šioms ląstelėms skiriamas „chimerinis antigeno receptorius“ (CAR), leidžiantis jas nukreipti ir pašalinti vėžio ląsteles. Tyrėjai sutelkė dėmesį į automobilį, kuris buvo nukreiptas į CD19 baltymą, rastą B ląstelėse – imuninės ląstelės, kurios gali tapti vėžinės tokiose ligose kaip leukemija.
Nors klinikų gydytojai sėkmingai vartojo šią terapiją gydymui, daugeliui pacientų vėžio atkrytis patiria vėžio atkrytį, kurią sukelia priešiškoji aplinka, kurią sukūrė vėžinės ląstelės. Po pakartotinių susitikimų su vėžio ląstelėmis, CAR-T ląstelės praranda sugebėjimą padalyti ir efektyviai pulti naviką.
Keisti genus, siekiant pagerinti veiksmingumą
Tyrimo komanda panaudojo metodą, vadinamą CRISPR atranka, kad nustatytų galimus genus, kurie galėtų pagerinti CAR-T ląstelių terapiją. CRISPR leidžia mokslininkams išjungti atskirus genus ląstelėse, kad būtų galima pamatyti, kurie yra svarbūs konkrečiai funkcijai.
Susidomėjęs genas CUL5 yra susijęs su tam tikrų baltymų ląstelių skilimu. Kai šis genas yra neaktyvus, ląstelių signalizacijos kelias, žinomas kaip JAK-STAT signalizacijos kelias, tampa vis ilgesnis. Šis kelias siunčia signalus, kurie skatina T ląsteles augti ir daugintis, todėl jos geriau kovoja su vėžiu.
Tyrėjai išsiaiškino, kad CUL5 geno išjungimas pagerina CAR-T ląstelių augimą ir ilgaamžiškumą, net ir pakartotinai po vėžio ląstelių poveikio. Kai komanda išbandė savo modifikuotas CAR-T ląsteles pelėms su B ląstelių limfoma, dažniausiai pasitaikančiu vėžiu žmonėms, jie nustatė, kad jos yra daug veiksmingesnės mažėjant navikams ir neleidžia vėžiui grįžti nei įprastos CAR-T ląstelės.
Naujas būdas sukurti tikslines ląsteles
Tradiciškai norint sukurti šias CUL5 trūkumo ląsteles reikia proceso, vadinamo elektroporacija, kuria naudojami elektriniai impulsai, kad būtų galima įvesti pokyčius ląstelėse. Tačiau šis metodas gali pakenkti ląstelėms ir nėra praktiškas gydant daugybę pacientų.
Nagojos universiteto tyrėjai sukūrė naują būdą iš dalies sumažinti CUL5 aktyvumą, naudodami virusą genetinei medžiagai pristatyti CAR-T ląstelėms. „Mes pasiekėme automobilio transfekciją ir SHCUL5 transdukciją vienu metu viruso transfekcija“,-teigė Terakura. „Kadangi T limfocitai nebuvo veikiami elektroporacijos, po transfekcijos jie išliko sveiki.”
Šis atradimas rodo būdą, kaip padaryti vėžio gydymą efektyvesnį. Gali būti įmanoma padidinti CAR-T ląstelių terapijos veiksmingumą gydant kraujo vėžį, tokį kaip limfoma ir leukemija. Modifikuotos CAR-T ląstelės ne tik geriau kovoja su navikais, bet ir gali ilgiau išlikti aktyvi organizme, sumažindamos tikimybę, kad vėžys grįš.
Tyrimo komanda dabar tiria, ar tas pats genų modifikavimo metodas galėtų padėti gydyti kitus vėžį, ypač kietų navikų, tokių kaip organuose, kuriems buvo ypač sudėtinga gydyti dabartiniais metodais.