Naukowcy z MIT opracowali metodę, która pozwala przeprogramować komórki odpornościowe bezpośrednio w organizmie, tak by zwalczały nowotwory i szkodliwe limfocyty T. W badaniach na myszach doprowadziło to do zniknięcia guzów i cofnięcia uszkodzeń wątroby. Jeśli podejście sprawdzi się u ludzi, zaawansowane terapie komórkowe mogą stać się prostsze i tańsze.

Na czym polega nowa metoda

Badacze skupili się na komórkach NK (ang. natural killer), czyli naturalnych komórkach cytotoksycznych układu odpornościowego. Można je zmodyfikować tak, aby rozpoznawały i niszczyły wybrane komórki, np. nowotworowe limfocyty T albo te limfocyty T, które błędnie atakują zdrowe tkanki. Dotyczy to chłoniaka oraz autoimmunologicznego zapalenia wątroby.

Zamiast pobierać komórki od pacjenta i modyfikować je w laboratorium, zespół użył maleńkich cząstek zbudowanych z cząsteczek tłuszczowych (lipidowe nanocząstki). Dostarczają one do komórek NK instrukcję genetyczną w postaci mRNA. Na jej podstawie komórki produkują specjalny receptor, dzięki któremu rozpoznają chore komórki. Powstają w ten sposób tzw. komórki CAR NK.

Aby nanocząstki trafiały we właściwe miejsce, pokryto je fragmentami przeciwciał wiążącymi się z receptorami na komórkach NK. Receptor można dopasować do różnych celów, np. białka CD19 występującego na limfocytach B albo CD3 obecnego na limfocytach T.

Wyniki u myszy

Po wstrzyknięciu nanocząstek zmodyfikowano około 80 proc. docelowych komórek NK. W grupie myszy z agresywnym czerniakiem u trzech z pięciu zwierząt, które otrzymały odpowiednio zaprojektowane cząstki, doszło do całkowitej remisji.

W modelu chłoniaka T na myszach z humanizowanym układem odpornościowym po pięciu wstrzyknięciach guzy zostały całkowicie zniszczone. Wyniki były porównywalne z tymi, które uzyskano po podaniu komórek CAR NK wytworzonych tradycyjnie, czyli poza organizmem.

Metodę sprawdzono też w autoimmunologicznym zapaleniu wątroby. Nanocząstki usunęły autoreaktywne limfocyty T, a uszkodzona tkanka wątroby się zregenerowała. Efekt pojawił się po jednym wstrzyknięciu.

Dlaczego to ważne

Dotychczasowe terapie CAR T, zatwierdzone przez amerykańską FDA w siedmiu przypadkach, są bardzo skomplikowane. Krew pacjenta trafia do wyspecjalizowanego ośrodka, tam wyodrębnia się limfocyty T, modyfikuje je genetycznie i namnaża, a gotowy preparat odsyła do szpitala. Komórki NK mają przy tym przewagę: w leczeniu chorób limfocytów T nie ryzykuje się, że zmodyfikowane komórki zaatakują się nawzajem.

Profesor Daniel Anderson, autor senior pracy opublikowanej w „Nature Biotechnology”, podkreśla: „Jeśli pacjent mógłby po prostu otrzymać infuzję nanocząstek, znacząco uprościłoby to proces i obniżyło koszty”.

Co to oznacza w praktyce

To na razie badania przedkliniczne. Wszystkie eksperymenty przeprowadzono na myszach, a autorzy zaznaczają, że potrzeba dalszych prac, by ocenić bezpieczeństwo i skuteczność u ludzi. Żadna terapia CAR NK nie ma jeszcze zatwierdzenia FDA, więc pacjenci nie powinni spodziewać się szybkiej dostępności takiego leczenia.

Dla polskiego czytelnika istotne jest przede wszystkim to, że kierunek badań dotyczy barier, które dziś ograniczają dostęp do terapii komórkowych: kosztów i skomplikowanej logistyki. Gdyby w przyszłości udało się je zastąpić gotowym preparatem podawanym w infuzji, mogłoby to ułatwić stosowanie takich metod także w krajach UE. Na tym etapie trudno jednak przesądzać o terminach czy cenach.

Badacze chcą w kolejnych krokach sprawdzić, czy podobne podejście pomoże w chorobach takich jak stwardnienie rozsiane i reumatoidalne zapalenie stawów, w których szkodliwą rolę odgrywają nieprawidłowe limfocyty T.

Źródło: ScienceDaily – „MIT scientists turn immune cells into cancer killers inside the body”