Εξελιγμένα CAR-NK κύτταρα και η καταπολέμηση του καρκίνου
Μία από τις πιο πρόσφατες καινοτομίες που έχουν αναπτυχθεί από τους επιστήμονες για την καταπολέμηση του καρκίνου είναι τα CAR-NK (κύτταρα φυσικών δολοφόνων) κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα, παρόμοια με τα CAR-T, μπορούν να προγραμματιστούν ώστε να επιτίθενται στα καρκινικά κύτταρα. Ερευνητές από το MIT και την Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ έχουν αναπτύξει μία νέα μέθοδο για την τροποποίηση των CAR-NK κυττάρων, η οποία μειώνει σημαντικά την πιθανότητα απόρριψης από το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς, ένα κοινό πρόβλημα αυτής της θεραπείας.
Νέα μέθοδος για την παραγωγή CAR-NK κυττάρων
Η νέα αυτή πρόοδος μπορεί επίσης να διευκολύνει την ανάπτυξη “έτοιμων προς χρήση” CAR-NK κυττάρων, τα οποία θα μπορούσαν να χορηγούνται στους ασθενείς αμέσως μετά τη διάγνωση. Οι παραδοσιακές προσεγγίσεις για την τροποποίηση των CAR-NK ή CAR-T κυττάρων συνήθως απαιτούν αρκετές εβδομάδες. Η νέα μέθοδος επιτρέπει την ταχεία τροποποίηση των CAR-NK κυττάρων, αποφεύγοντας την απόρριψη από τα Τ κύτταρα και άλλα ανοσοποιητικά κύτταρα, ενώ παράλληλα αυξάνει την ικανότητά τους να καταπολεμούν τον καρκίνο.
Δοκιμές και αποτελέσματα
Σε πειράματα με ποντίκια που είχαν ανθρώπινα ανοσοποιητικά συστήματα, οι ερευνητές απέδειξαν ότι αυτά τα CAR-NK κύτταρα μπορούσαν να καταστρέψουν την πλειονότητα των καρκινικών κυττάρων, ενώ ταυτόχρονα απέφευγαν την αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος του ξενιστή. Ο Jianzhu Chen, καθηγητής βιολογίας στο MIT και μέλος του Ινστιτούτου Koch για την Ολοκληρωμένη Έρευνα Καρκίνου, καθώς και ο Rizwan Romee, αναπληρωτής καθηγητής ιατρικής στο Χάρβαρντ, είναι μεταξύ των συγγραφέων της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications. Οι φυσικοί δολοφόνοι (NK κύτταρα) είναι κρίσιμα για τις φυσικές άμυνες του σώματος, με κύρια ευθύνη την ανίχνευση και καταστροφή καρκινικών και ιογενώς μολυσμένων κυττάρων.
Για τη δημιουργία CAR-NK κυττάρων για τη θεραπεία ασθενών με καρκίνο, οι γιατροί αρχικά λαμβάνουν ένα δείγμα αίματος από τον ασθενή. Από αυτό το δείγμα, απομονώνονται τα NK κύτταρα και τροποποιούνται ώστε να εκφράζουν μια πρωτεΐνη γνωστή ως χιμαιρικός υποδοχέας αντιγόνου (CAR), η οποία μπορεί να σχεδιαστεί για να στοχεύει συγκεκριμένες πρωτεΐνες που βρίσκονται στα καρκινικά κύτταρα. Στη συνέχεια, τα κύτταρα αναπτύσσονται για αρκετές εβδομάδες μέχρι να υπάρχουν αρκετά για να μεταγγιστούν πίσω στον ασθενή. Αν και έχουν εγκριθεί αρκετές θεραπείες CAR-T για τη θεραπεία αιματολογικών καρκίνων, οι θεραπείες CAR-NK βρίσκονται ακόμη σε κλινικές δοκιμές.
Η νέα μελέτη εξετάζει επίσης την εναλλακτική προσέγγιση της χρήσης NK κυττάρων από υγιείς δότες. Αυτά τα κύτταρα θα μπορούσαν να αναπτυχθούν σε μεγάλες ποσότητες και να είναι έτοιμα για χρήση όποτε χρειαστούν. Ωστόσο, υπάρχει ο κίνδυνος ότι το ανοσοποιητικό σύστημα του λήπτη μπορεί να τα αναγνωρίσει ως ξένα και να τα επιτεθεί πριν μπορέσουν να αρχίσουν να καταστρέφουν τα καρκινικά κύτταρα.
Στη νέα μελέτη, η ομάδα του MIT επιχείρησε να βρει έναν τρόπο ώστε τα NK κύτταρα να “κρύβονται” από το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς. Μέσω μελετών αλληλεπιδράσεων ανοσοποιητικών κυττάρων, διαπίστωσαν ότι τα NK κύτταρα μπορούσαν να αποφύγουν την αντίδραση των Τ κυττάρων του ξενιστή εάν δεν φέρουν πρωτεΐνες επιφάνειας γνωστές ως HLA class 1. Αυτές οι πρωτεΐνες, οι οποίες συνήθως εκφράζονται στην επιφάνεια των NK κυττάρων, μπορούν να ενεργοποιήσουν τα Τ κύτταρα να επιτεθούν αν το ανοσοποιητικό σύστημα δεν τις αναγνωρίζει ως “δικά του”.
Για να εκμεταλλευτούν αυτήν την ανακάλυψη, οι ερευνητές τροποποίησαν τα κύτταρα ώστε να εκφράζουν μια αλληλουχία siRNA (μικρούς παρεμβατικούς RNA) που παρεμβαίνει στους γονίδια για τις HLA class 1. Επίσης, παρέδωσαν το γονίδιο CAR, καθώς και το γονίδιο για την PD-L1 ή την SCE. Οι PD-L1 και SCE είναι πρωτεΐνες που καθιστούν τα NK κύτταρα πιο αποτελεσματικά, ενισχύοντας γονίδια που εμπλέκονται στην καταστροφή καρκινικών κυττάρων.
