Teadlased programmeerivad tüvirakke ümber, et luua taastuvaid vähivastaseid T-rakke

UCLA teadlased on kliinilises uuringus esmakordselt näidanud, et nad suudavad patsiendi vereloome tüvirakke ümber programmeerida, et need pidevalt tootksid funktsionaalseid T-rakke, mis on immuunsüsteemi kõige võimsamad vähivastased ained. See lähenemisviis pakub uut viisi immunoteraapia manustamiseks, toimides sisemise tehasena, mis toodab kasvajat sihtivaid immuunrakke, millel on potentsiaal pikaajaliseks kaitseks.

Nature Communicationsis avaldatud varajases staadiumis uuringut juhtis arst-teadlane dr Theodore Scott Nowicki koostöös dr Antoni Ribase, Owen Witte, Donald Cohni, UCLA Lily Yangi ja Caltechi David Baltimore'iga. Uuring esindab uut strateegiat raskesti ravitavate vähivormide, eriti traditsiooniliste T-rakuteraapiate suhtes resistentsemate tahkete kasvajate raviks.

Nowicki, UCLA David Geffeni meditsiinikooli laste hematoloogia/onkoloogia, mikrobioloogia, immunoloogia ja molekulaargeneetika dotsent, ja Ribas, meditsiiniprofessor ja UCLA Health Jonssoni vähikeskuse kasvaja immunoonkoloogia programmi direktor, arutavad selle lähenemisviisi potentsiaali ja potentsiaali muuta vähiravi ja teisi valdkondi.

— Millist vähiravi probleemi püüdsite lahendada, kombineerides geneetiliselt muundatud T-rakke geneetiliselt muundatud tüvirakkudega, ja kuidas see lähenemisviis toimib?

Novitzky: Püüame lahendada probleemi, mis piirab paljusid praeguseid tahkete kasvajate immunoteraapiaid: need toimivad sageli alguses, kuid mõju ei kesta, sest infundeeritud T-rakud lõpuks surevad või ammenduvad. Idee oli luua süsteem, kus patsiendi enda keha genereeriks pidevalt uusi vähiga võitlevaid immuunrakke – omamoodi pidev immuunsuse värskendamine. Siin tulevadki mängu tüvirakud. Kui suudame patsiendi tüvirakke ümber programmeerida pidevalt tootma uusi vähiga võitlevaid T-rakke, saame pakkuda haiguse vastu palju pikemaajalist kaitset.

— Miks valisite sihtmärgiks just spetsiifilise vähimarkeri NY-ESO-1?

Novitzky: NY-ESO-1 on nn munandivähi antigeen. Seda leidub mitmetes vähivormides, sealhulgas melanoomis ja sarkoomis, kuid seda leidub harva tervetes täiskasvanud kudedes, mistõttu on see suhteliselt ohutu sihtmärk. See tähendab, et meie konstrueeritud T-rakud suudavad kasvajaid ära tunda ja rünnata teisi kudesid kahjustamata.

— Te testisite seda lähenemist agressiivsete sarkoomidega inimeste peal. Miks just nemad?

Novitzky: Sarkoomid on haruldased, agressiivsed kasvajad, mis sageli ekspresseerivad NY-ESO-1. Umbes 80%-l sünoviaalsarkoomidest on see kasvajamarker olemas. Isegi pärast standardset ravi – keemiaravi või operatsiooni – haigus sageli kordub. Ja kui see juhtub, on patsientidel tavaliselt väga vähe valikuid.

— Millised on selle esimese uuringu tulemused?

Novitzky: Nägime, et konstrueeritud tüvirakud kinnistusid edukalt patsientidele ja hakkasid tootma vähivastaseid T-rakke. Ühel patsiendil kasvaja taandus ja need uued immuunrakud olid mõne kuu jooksul tuvastatavad. Oluline on see, et suutsime tüvirakke kehas visualiseerida, tõestades, et need kinnistusid. Põhimõtteliselt treenisime keha tootma omaenda vähivastaste T-rakkude varu.

— Kas selline ravi võib olla enamiku patsientide jaoks liiga keeruline või riskantne?

Novitzky: Esialgsed tulemused on julgustavad, kuid see on endiselt eksperimentaalne tehnika, millega kaasnevad riskid. See on praegu tõesti keeruline, aga sama keeruline oli luuüdi siirdamine algusaegadel. Teraapia nõuab tüvirakkude kogumist, nende geneetilist modifitseerimist ja keha ettevalmistamiseks suurtes annustes keemiaravi, mis nõuab aega, oskusteavet ja patsiendi vastupidavust.

— Kas see strateegia võiks toimida ka muude haiguste kui vähi korral?

Novitzky: See strateegia, kus kasutatakse konstrueeritud tüvirakke pikaajaliste immuunvastuste loomiseks, ei piirdu ainult vähiga. Tulevikus võiks seda kasutada selliste infektsioonide nagu HIV vastu võitlemiseks või immuunsüsteemi ümberprogrammeerimiseks autoimmuunhaiguste korral. Meie uuring on esimene samm, kuid potentsiaal on palju laiem.

— Mis on kõige olulisem asi, mida inimesed sellest uuringust aru peaksid saama?

Novitzky: Oleme näidanud, et patsiendi enda tüvirakke on võimalik ümber programmeerida, et luua regeneratiivne immuunkaitse vähi vastu. Seda pole inimestel varem tehtud. See ei ole veel ravi ega ole laialdaseks kasutamiseks valmis, kuid see viitab tulevikule, kus me mitte ainult ei ravi vähki – me hoiame ära selle tagasituleku.

Ribas: Inimese immuunsüsteemi geneetilise programmeerimise kontseptsiooni elluviimiseks ja vähivastaste immuunrakkude taastuva allika loomiseks kulus enam kui 30 pühendunud teadlase meeskonda ja enam kui kümme aastat tööd. Põhilised teaduslikud põhimõtted kehtestati prekliinilistes mudelites ja see uuring näitas, et neid saab vähihaigetel testida.