Tyrėjai sukūrė metodą, kaip „ištrinti“ leukemijos paveiktą kraujo sistemą ir kartu sukurti naują, sveiką sistemą su donorų kraujo kamieninėmis ląstelėmis. Rašymas žurnale Gamtakomanda praneša apie daug žadančius rezultatus, gautus atliekant eksperimentus su gyvūnais ir su žmogaus ląstelėmis laboratorijoje.
Agresyviais leukemijos atvejais vienintelė galimybė išsigydyti yra pakeisti sergančią kraujo sistemą sveika. Nors donorų kraujo kamieninių ląstelių transplantacija yra nusistovėjusi gydymo forma, pacientams tai yra varginantis procesas.
Pirma, chemoterapija naudojama pašalinti paties organizmo kraujo kamienines ląsteles ir daugumą kraujo ląstelių. Tik tada gydantys gydytojai pacientui į veną suleidžia tinkamo donoro kamienines ląsteles. Ši procedūra yra susijusi su šalutiniu poveikiu ir galimomis komplikacijomis.
Profesoriaus Luko Jekerio iš Bazelio universiteto Biomedicinos katedros vadovaujama komanda pasirinko kitokį požiūrį. Savo straipsnyje komanda aprašo, kaip iš leukemija sergančio žmogaus galima tikslingai pašalinti visas kraujo ląsteles, tuo pat metu sukuriant naują kraujo sistemą.
Maišymo pultas kraujo sistemoms
Jekerio komandos tyrėjų sukurta sistema gali būti įsivaizduojama kaip maišymo pultas, kai DJ palaipsniui nublanksta pirmosios dainos lygiu, o didina antrosios dainos garsumą, kol pirmasis takelis visiškai nutyla ir girdimas tik antrasis.
Išblukimo procesas vyksta taip: specifiniai antikūnai, sujungti su citotoksiniu vaistu, pagal paviršiaus struktūrą atpažįsta visas paciento kūno kraujo ląsteles. Šis žymuo būdingas visoms skirtingų tipų kraujo ląstelėms (tiek sveikoms, tiek ligotoms), bet nepasireiškia kitose kūno ląstelėse. Todėl po truputį antikūnų ir vaistų konjugatas atpažįsta ir sunaikina visas sergančios kraujo sistemos ląsteles.
Kol tai vyksta, prasideda ir antroji daina – tai yra, pacientui iš tinkamo donoro persodinamos naujos sveikos kraujo ląstelės.
Kad antikūnų ir vaistų konjugatai taip pat neužpultų naujų kraujo kamieninių ląstelių arba jų gaminamų kraujo ląstelių, mokslininkai naudoja genų inžinerijos metodus, kad tikslingai modifikuotų donorų kamienines ląsteles. Tiksliau, jie įveda nedidelį paviršiaus molekulės pokytį, kad antikūnai neatpažintų naujų kraujo ląstelių.
Tyrėjai šį tikslinį donoro kamieninių ląstelių modifikavimą vadina „ekranu“, nes jis veikia kaip apsauginis skydas nuo vėžio gydymo.
Išsami tinkamų reguliatorių paieška
Du pirmieji tyrimo autoriai Simonas Garaudé ir dr. Romina Matter-Marone dirbo su tarpdisciplinine bioinformatikų, biochemikų, genų inžinerijos specialistų ir akademinės bei pramonės klinikų komanda, kad pasirinktų tinkamiausią tikslinę struktūrą ir geriausią. apsauginė modifikacija blukimo procesui – nuo daugybės kraujo ląstelių paviršiaus molekulių. Pasirinkta molekulė, žinoma kaip CD45, pasirodė labai perspektyvi atliekant bandymus su pelėmis ir žmogaus ląstelėmis laboratorijoje.
„Mums reikėjo paviršiaus molekulės, kuri, jei įmanoma, atsirastų maždaug tokiu pat dažniu visose kraujo ląstelėse, įskaitant leukemijos ląsteles, tačiau jos nebuvo kitose kūno ląstelėse“, – aiškina Jeker.
CD45 atitiko šį reikalavimą ir tuo pat metu buvo tinkamas „apsaugai“ – kitaip tariant, jis galėjo būti modifikuojamas donoro kraujo kamieninėse ląstelėse taip, kad šios ląstelės būtų apsaugotos nuo vėžio gydymo, bet veiktų CD45 išliko visiškai normalus.
Taikymas ne tik vėžiui
„Naujas požiūris galėtų atverti kelią naujoms gydymo galimybėms pacientams, kurių sveikatos būklė nesuderinama su chemoterapija, reikalinga kamieninių ląstelių transplantacijai“, – sako pirmoji bendra autorė Romina Matter-Marone. Nors reikalingi tolesni bandymai ir optimizavimas, siekiama, kad pirminiai klinikiniai tyrimai prasidėtų vos po kelerių metų.
„Kraujo sistemų maišymo pultas“ taip pat atveria daugiau galimybių, kaip aiškina pirmasis bendras autorius Simonas Garaudé. „Mes parodome, kaip ląstelės, kurios yra „nematomos“ kraujo ląstelių šalinimo priemonėms, gali būti naudojamos visai kraujo sistemai pakeisti.
Tai, pasak jo, yra svarbus žingsnis link programuojamos kraujo sistemos, kuri taip pat galėtų atlikti funkcijas pagal poreikį, pavyzdžiui, ištaisyti rimtą genetinį defektą arba suteikti atsparumą konkretiems virusams, tokiems kaip ŽIV.