Vědci z USC odhalili nevyčerpatelný zdroj imunitních buněk bojujících proti rakovině

Foto: Shutterstock

Úvod do nového objevu

Vědci z Keck School of Medicine of USC vyvinuli novou metodu, která umožňuje růst a nekonečné rozšiřování prekurzorů imunitních buněk, což otevírá dveře nové generaci imunoterapií proti rakovině. Tato technika inspirovaná kmenovými buňkami umožňuje vědcům pěstovat velké množství progenitorových buněk imunitního systému, které lze geneticky modifikovat k lovu rakovinných buněk a posílení imunitních reakcí. V pokusech na zvířatech tyto buňky bojovaly s nádory, obnovovaly imunitní funkce a ukázaly potenciál jako trvalá, na policích dostupná terapeutická platforma.

Autor původního článku: redakce

Nová metoda pro růst imunitních buněk

Vědci z USC Stem Cell vyvinuli novou metodu pro vytváření obnovitelného a rozšiřitelného zásobení prekurzorů imunitních buněk, které by mohly pomoci pokročit v imunoterapii rakoviny a dalších léčbách. Studie publikovaná v časopise Cell se zaměřuje na granulocytární-monocytární progenitory (GMPs), což je typ progenitorových buněk, které produkují makrofágy a několik dalších imunitních buněk. Makrofágy hrají klíčovou roli v obraně těla proti infekcím a přitahují rostoucí zájem jako potenciální nástroje pro léčbu rakoviny.

Význam prekurzorů makrofágů

Makrofágy jsou atraktivní kandidáti pro imunoterapii rakoviny, protože přirozeně vstupují do nádorů, konzumují rakovinné buňky a pomáhají organizovat imunitní reakce. Zatímco terapie T-buňkami dosáhly velkého úspěchu proti krevním rakovinám, terapie založené na makrofázích mohou nabídnout zvláštní výhody proti pevným nádorům. Nicméně, zralé makrofágy mají několik nevýhod jako terapeutické produkty. Je obtížné je pěstovat ve velkém množství mimo tělo, je náročné je geneticky modifikovat a mohou být poškozeny během zmrazování a skladování.

Výzkum a jeho výsledky

Aby překonali tyto překážky, první autor Shi Yue, MD, a kolegové v laboratoři Ying se zaměřili na GMPs, které se nacházejí dříve v vývojové cestě, která produkuje makrofágy. Pomocí pečlivě definovaného chemického koktejlu tým zabránil GMPs v dozrávání do jiných typů imunitních buněk a úspěšně je udržoval a rozšiřoval po dlouhou dobu v laboratoři. I po dlouhodobém růstu si buňky zachovaly své molekulární a buněčné charakteristiky a nadále generovaly funkční makrofágy a další imunitní buňky.

Genetické inženýrství a aplikace

Vědci také vybavili GMPs chimerickým antigenovým receptorem (CAR), což umožnilo buňkám rozpoznat specifický marker nalezený na rakovinných buňkách. Tým také přidal druhý signál určený k aktivaci blízkých imunitních buněk, které pomáhají stimulovat T-buňky bojující s nádory a posílit přirozenou obranu těla. Důležité je, že tento dodatečný signál zůstává účinný i tehdy, když jsou dárce a příjemce buněk imunologicky nesourodí.

Testování na myších a další potenciál

Po rozšíření a genetickém inženýrství jak myších, tak lidských GMPs, vědci je testovali na myších. Buňky se úspěšně usadily v kostní dřeni a dalších tkáních tvořících krev, kde neustále generovaly geneticky modifikované makrofágy a další imunitní buňky. Protože GMPs udržovaly trvalou dodávku těchto buněk z kostní dřeně, vyhnuly se rychlé ztrátě, která omezila terapie zralými makrofágy, včetně těch hodnocených v nedávných klinických studiích.

Širší aplikace a budoucnost

Platforma může mít aplikace, které přesahují onkologii. Vědci testovali přístup na myších s chronickou granulomatózní chorobou, dědičnou imunitní poruchou. Léčba GMPs obnovila schopnost zvířat bojovat s bakteriálními infekcemi, což demonstruje potenciál technologie pro imunitní deficity.

Podrobnosti o studii

Článek v časopise Cell nese název „Expansion and CAR engineering of granulocyte-monocyte progenitors for cellular immunotherapy“. Kromě Ying, Yue a Majeti, dalšími autory jsou: Zheng Guo, Crystal Pan, Xueyuan A. Jing, Tai Nguyen, Jiaqi Tang, Yanpui Chan, Humberto Contreras-Trujillo, Du Jiang, Xue Yan, Hang Xiang, Xugeng Liu, Xiao Wang, Ziyuan Wang, Natalie Shu, Daniel B. McKim, Rong Lu a Chao Zhang z USC; a Litao Tao a Celia Bloom z Creighton University; Asiri Ediriwickrema a Sebastian Koschade ze Stanford University School of Medicine; a Yingxiao Shi z Harvard Medical School a Dana-Farber Cancer Institute.

Financování a závěry

Tato práce byla podpořena nadací Chen Yong Foundation of the Zhongmei Group, sponzorovaným výzkumným projektem od Myelogene Inc., nadací L.K. Whittier Foundation, cenou Eli and Edythe Broad Innovation Award, cenou Ming Hsieh Institute for Research on Engineering Medicine for Cancer Award, plánovací cenou USC SBIR/STTR Planning Award, fondem Xia Research Fund a fondem Wu & Jiang Research Fund. Majeti uvádí podporu od Ludwig Institute for Cancer Research a Guo byl podpořen California Institute for Regenerative Medicine Predoctoral Training Fellowship.

Mohlo by vás zajímat

• Může půst bojovat proti onemocnění dásní? Vědci našli překvapivou souvislost
• Vědci objevili rané známky deprese skryté v očích dětí
• Vědci varují před globálním šířením nebezpečných améb

Původní článek: USC scientists just unlocked an endless supply of cancer-fighting immune cells