Ερευνητές του Stanford Medicine τροποποίησαν καρκινικά κύτταρα έτσι ώστε αυτά να τον «προδίδουν» και να εκπαιδεύουν το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος έτσι ώστε να μπορεί να αντιμετωπίσει τον ίδιο τον καρκίνο από τον οποίο αυτά προήλθαν.
«Η προσέγγιση αυτή θα μπορούσε να ανοίξει μια εντελώς νέα θεραπευτική προσέγγιση για την αντιμετώπιση του καρκίνου» είπε ο Ράβι Ματζέτι, καθηγητής Αιματολογίας και senior author της έρευνας.
Η εν λόγω έρευνα δημοσιεύτηκε την 1η Μαρτίου στο Cancer Discovery. Lead author είναι ο Μάιλς Λίντε, PhD, πρώην διδακτορικός στην ανοσολογία, που βρίσκεται στο Fred Hutchinson Cancer Institute στο Σιάτλ.
Κάποιοες από τις πιο πολλά υποσχόμενες θεραπείες για τον καρκίνο χρησιμοποιούν το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς για να χτυπήσουν τον καρκίνο, συχνά «βγάζοντας τα φρένα» από τις ανοσολογικές αντιδράσεις στον καρκίνο, ή διδάσκοντας το ανοσοποιητικό σύστημα να αναγνωρίζει και να επιτίθεται στον καρκίνο με μεγαλύτερη ένταση. Τα Τ-κύτταρα, μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος που μαθαίνει να ταυτοποιεί και να επιτίθεται σε νέα παθογόνα όπως οι ιοί, μπορούν να εκπαιδευτούν έτσι ώστε να αναγνωρίζουν συγκεκριμένα αντιγόνα για τον καρκίνο, που είναι πρωτεΐνες οι οποίες προκαλούν ανοσολογική αντίδραση. Για παράδειγμα στη θεραπεία CAR T-cell παίρνονται Τ-κύτταρα από έναν ασθενή, προγραμματίζονται έτσι ώστε να αναγνωρίζουν ένα συγκεκριμένο αντιγόνο, μετά επιστρέφονται στον ασθενή. Ωστόσο υπάρχουν πολλά αντιγόνα καρκίνου, και οι γιατροί πρέπει κάποιες φορές να μαντεύουν ποια είναι τα πιο αποτελεσματικά.
Μια καλύτερη προσέγγιση θα ήταν να εκπαιδευτούν Τ-κύτταρα στην αναγνώριση καρκίνου μέσω διαδικασιών οι οποίες μιμούνται πιο στενά τον τρόπο με τον οποίο τα πράγματα γίνονται μέσα στο σώμα- όπως ο τρόπος με τον οποίο ένα εμβόλιο εκπαιδεύει το ανοσοποιητικό σύστημα να αναγνωρίζει παθογόνα. Τα Τ-κύτταρα μαθαίνουν να αναγνωρίζουν παθογόνα επειδή ειδικά κύτταρα (APC- antigen presenting cells) συλλέγουν κομμάτια του παθογόνου και τα δείχνουν στα Τ-κύτταρα με έναν τρόπο που είναι σαν να λένε στα Τ-κύτταρα «δείτε πώς μοιάζει το παθογόνο- επιτεθείτε του».
Κάτι αντίστοιχο στην περίπτωση του καρκίνου θα ήταν να συλλέγουν τα APC τα πολλά αντιγόνα τα οποία χαρακτηρίζουν ένα καρκινικό κύτταρο. Με αυτόν τον τρόπο, αντί τα Τ-κύτταρα να προγραμματίζονται να επιτεθούν σε ένα ή περισσότερα αντιγόνα, εκπαιδεύονται να αναγνωρίζουν πολλά αντιγόνα καρκίνου και είναι πιο πιθανό να προβούν σε μια γενικευμένη, με πολλές «αιχμές», επίθεση στον καρκίνο.
Οι ερευνητές είναι ικανοί πλέον να μετατρέπουν έναν τύπο κυττάρου σε ένα άλλο, και ο Ματζέτι και οι συνεργάτες του θεώρησαν πως αν μετέτρεπαν καρκινικά κύτταρα σε ένα είδος APC, τα μακροφάγα, θα ήταν εκ φύσεως ικανά να εκπαιδεύουν Τ-κύτταρα σε τι να επιτίθενται.
«Υποθέσαμε πως ίσως καρκινικά κύτταρα που είχαν επαναπρογραμματιστεί ώστε να γίνουν μακροφάγα θα μπορούσαν να διεγείρουν Τ-κύτταρα επειδή αυτά τα APC φέρουν όλα τα αντιγόνα των καρκινικών κυττάρων από τα οποία προήλθαν» είπε ο Ματζέτι.
Η μελέτη βασίζεται σε προηγούμενες έρευνες από το εργαστήριο του Ματζέτι που έδειχναν ότι κύτταρα που λαμβάνονται από ασθενείς με οξεία λευχαιμία θα μπορούσαν να μετατραπούν σε μακροφάγα (όχι λευχαιμίας) με πολλές από τις ιδιότητες των APC.
Στην παρούσα μελέτη, οι ερευνητές προγραμμάτισαν κύτταρα λευχαιμίας από ποντίκια έτσι ώστε κάποια να μπορούν να μεταμορφωθούν σε APC. Όταν δοκίμασαν τη στρατηγική «εμβολίου» στο ανοσοποιητικό σύστημα των ποντικιών, τότε αυτά απαλλάχτηκαν από τον καρκίνο. Άλλα πειράματα έδειξαν πως τα κύτταρα που δημιουργήθηκαν από καρκινικά κύτταρα λειτουργούσαν όντως ως APC που καθιστούσαν τα Τ-κύτταρα ευαίσθητα στον καρκίνο. «Ακόμη περισσότερο, δείξαμε ότι το ανοσοποιητικό σύστημα θυμόταν τι του έδειξαν αυτά τα κύτταρα» είπε ο Ματζέτι. «Όταν φέραμε ξανά καρκίνο σε αυτά τα ποντίκια, πάνω από 100 ημέρες μετά τον αρχικό εμβολιασμό, είχαν ακόμα ισχυρή ανοσολογική αντίδραση που τα προστάτεψε».
«Αναρωτηθήκαμε, αν αυτό λειτουργεί με τη λευχαιμία, θα δουλεύει επίσης και με τους στέρεους όγκους;» είπε ο Ματζέτι. Η ομάδα δοκίμασε την ίδια προσέγγιση και σε άλλα είδη καρκίνου- η μετατροπή των καρκινικών κυττάρων από στέρεους όγκους δεν ήταν το ίδιο αποτελεσματική, αλλά και πάλι υπήρξαν θετικά αποτελέσματα, είπε ο ερευνητής. Ακόμη, επιστρέφοντας στην οξεία λευχαιμία: Όταν APC τα οποία είχαν προέλθει από ανθρώπινη λευχαιμία εκτέθηκαν σε ανθρώπινα Τ-κύτταρα από τον ίδιο ασθενή, παρατηρήθηκαν όλες οι ενδείξεις που θα αναμένονταν αν τα APC όντως εκπαίδευσαν τα Τ-κύτταρα στο πώς να επιτίθενται στη λευχαιμία.