Kontrol af immunceller kan betyde sikrere og mere præcis kræftbehandling


Kontrol af immunceller kan betyde sikrere og mere præcis kræftbehandling

Forskere ved University of California-San Francisco har konstrueret en molekylær "on switch", der tillader tæt kontrol over virkningerne af immunceller kendt som T-celler ifølge ny forskning offentliggjort i Science Express .

Leukæmi er blevet behandlet med CAR T-celler med succes.

T-celler udgør en del af immunsystemet, og i stigende grad søger forskere måder at maksimere deres kræftpotentiale samtidig med at bivirkningerne minimeres.

I løbet af de sidste 2 årtier har celleterapi - en gren af ​​cancerimmunterapi - fokuseret på raffinering af celleoverfladesensorer kendt som kimære antigenreceptorer eller CAR'er.

Når CAR'er indsættes i T-celler, beder de T-cellerne om at komme ind på bestemte proteiner, der primært findes i tumorer, hvor de starter en række kræftdræbende immunresponser. Disse celler kaldes CAR T-celler.

CAR T-celler er blevet anvendt med succes til behandling af forskellige former for kemoterapi-resistent leukæmi.

Hvordan fremstilles CAR T-celler?

For at lave CAR-celler skal T-cellerne først fjernes fra patientens krop. Disse er derefter genetisk manipuleret til at bære CAR'er, der vil angribe tumoren. De nyoprettede CAR T-celler sættes derefter tilbage i blodbanen.

En gang inden i kroppen frigiver CAR T-celler, som alle T-celler, molekyler kaldet cytokiner. Disse er signalmolekyler, og nogle af dem vil kalde på andre T-celler for at hjælpe med at bekæmpe tumoren.

Bivirkningerne kan dog være alvorlige. Nogle patienter har brugt tid i intensiv pleje efter behandling, og nogle har ikke overlevet. En fare er, at når CAR T-celler trænger ind i kroppen gennem blodbanen, passerer de straks gennem hjertet og lungerne og beskadiger dem, før det ønskede mål nås.

Seniorforfatter af den nuværende undersøgelse, professor Wendell Lim, ph.d., professor og formand for Department of Cellular and Molecular Pharmacology ved University of California-San Francisco (UCSF), siger:

T-celler er virkelig stærke dyr, og de kan være dødelige, når de er aktiveret. Vi har brug for et fjernbetjeningssystem, der bevarer kraften i disse manipulerede T-celler, men tillader os at kommunikere specifikt med dem og styre dem, mens de er i kroppen."

Han siger at indtil nu, efter manipulerede T-celler er blevet sat i patienter, "håber vi bare på det bedste."

Et forslag til at håndtere ulemperne har været at give cellerne "selvmordsafbrydere", hvilket får dem til at dø, hvis bivirkninger bliver for farlige. Prof. Lim ser det som affaldsmæssigt, da det betyder at opgive en kompleks og dyr behandling.

CAR T-celler, der skal tændes 'til' og 'slukket'

Nu har teamet hos UCSF oprettet en ny type CAR T-celle, der som standard er slået fra.

Prof. Lim kalder det den første af en række "kontrol knapper", der forhåbentlig tillader større kommando over T-celler inde i kroppen.

  • Leukæmi er den mest almindelige kræft, der påvirker børn i USA
  • Incidensen er højest blandt børn i alderen 1-4 år, på 8,8 pr. 100.000
  • Fattighedsgraden er højest blandt børn i alderen 1-4 år, på 0,8 pr. 100.000.

Lær mere om leukæmi

Teknikken indebærer et lægemiddel, som vil fungere som en slags "on / off" switch for T-celler inde i kroppen. Dette ville gøre det muligt for CAR T-celler at navigere hen imod og interagere med kræftceller, men at afstå fra at starte et angreb, indtil de bliver instrueret. I det øjeblik ville lægemidlet blive administreret. Dette lægemiddel ville danne en kemisk bro mellem komponenter i CAR T-cellerne, skifte cellerne "på" og sende dem til handling mod kræftcellerne.

Denne mekanisme kan bidrage til at beskytte kroppen ved at forsinke aktiveringen af ​​CAR T-cellerne, indtil for eksempel hjertet og lungerne er mindre sårbare over for "first pass" bivirkningerne.

Celler, der udtrykker et protein kaldet CD19, som findes i cancerceller, blev anbragt i en laboratorieskål. CAR T-celler blev tilsat. CAR T-cellerne bevægede sig hurtigt mod cellerne, der var knyttet til dem, men uden at angribe. Så snart controller-lægemidlet blev tilsat, begyndte CAR T-cellerne at dræbe CD19-udtrykkende celler, en efter en.

Dernæst blev leukæmiceller implanteret i mus, og CAR T-celler blev tilsat. Igen angreb CAR T-celler kun kræftcellerne, efter at regulatoren blev givet.

Regulering af CAR T-celle-virkning for at kontrollere bivirkninger

Det lægemiddelbaserede fjernstyringssystem skifter ikke kun CAR T-celler til og fra, men det gør det også muligt at regulere aktivitetsniveauer ved at variere lægemiddeldosis.

Doseringsmekanismen kan medvirke til at forhindre problemer som tumor lysis syndrom, hvor CAR T-celler kun angriber målcancercellerne, men kroppen er overvældet af giftige stoffer, der frigives, når mange tumorceller dør i hurtig rækkefølge.

Det kan også forhindre en livstruende ond cirkel kendt som en "cytokin storm". I en cytokin storm frigiver frigivne cytokiner talrige T-celler til tumoren, så frigiver disse nyligt ankomne T-celler deres egne cytokiner og så videre.

Ved at "ringe ind" niveauet af immunrespons ved at anvende passende doser af regulatorlægemidlet, kunne lægerne håndtere disse bivirkninger præcist for at imødekomme de enkelte patients behov.

Det er håbet, at disse to kontrolfunktioner kan hjælpe med at håndtere bivirkningerne af CAR T-terapi.

Prof. Lim understreger, at det nuværende arbejde skal betragtes som et "principprincip" et fundament for fremtidig udvikling. Halveringstiden for det nuværende controller-lægemiddel er for kort til at være praktisk anvendelig, men denne teknik har bragt en løsning på "nær horisonten".

Mens CAR T-celler har vist sig at være vellykket mod leukæmi, er de langt mindre effektive mod solide tumorer, der findes i tyktarm, bryst og andre kræftformer.

Den nye evne til at kontrollere CAR T-cellehandling kan dog i sidste ende føre til udvikling af mere kraftfulde versioner af CAR T-celler, som kunne angribe solide tumorer, mens de stadig holder bivirkninger i kontrollen.

Medlemmer af Lims laboratorium har testet andre teknikker, såsom at anvende lys til at kontrollere CAR T-aktivering og indføre flere CAR'er i T-celler for at gøre det muligt for dem at reagere på de forskellige karakteristika hos de enkelte tumorer.

Medical-Diag.com For nylig rapporteret om den rolle, som aspirin kunne spille i cancerimmunterapi.

The Guild Season 5 Full Season with Trivia Annotations (Video Medicinsk Og Professionel 2024).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom