Z MIE University i Sysmex Corporation w Japonii pojawia się nowe podejście do poprawy skuteczności obiecującego leczenia raka. Badanie, prowadzone przez dr Hiroyuki Hiratsuki, dr Yasushi Akahori, dr Shingo Maeta, dr Yuriko Egashiry i zmarłego dr Hiroshi Shiku, oferuje świeże wgląd w to, w jaki sposób chimeryczne receptory antygenowe mogą stać się bardziej wrażliwe na cele raka. Opublikowane w Journal of Biological Chemistry, badania te mogą udoskonalić immunoterapię w celu rozwiązania nawet trudnych do leczenia komórek rakowych.
Zespół dr Shiku opisuje chimeryczne receptory antygenowe jako cząsteczki na zamówienie zaprojektowane, aby pomóc komórek odpornościowych rozpoznawać i atakować komórki rakowe. Komórki odpornościowe, znane również jako komórki T, odgrywają istotną rolę w obronie organizmu przed infekcjami i chorobami. Jednak niedobór markerów specyficznych dla raka guzów często ogranicza, jak dobrze działają te terapie. „Nasza praca koncentruje się na przezwyciężeniu tych wyzwań poprzez dostosowanie, w jaki sposób chimeryczne receptory antygenowe wiążą się z ich celami”, wyjaśnia dr Shiku. Badanie podkreśla znaczenie szybkiego wiązania – jak szybko te receptory przyłączają się do ich celów – poprawiając zdolność tych komórek odpornościowych do wykrywania i zabijania komórek rakowych za pomocą kilku markerów.
W tym badaniu wykorzystano układ ukierunkowany na białko powszechnie występujące w niektórych guzach, ale rzadko w zdrowych tkankach. Białka to niezbędne cząsteczki, które wykonują szeroki zakres funkcji w organizmie, w tym służą jako markery do wykrywania raka. Stosując technologię inżynierii przeciwciał Sysmex, która umożliwia przygotowanie wielu samochodów o różnych powinowactwach, naukowcy stworzyli sześć wersji chimerycznych receptorów antygenowych, z których każda z unikalnymi właściwościami, i przetestował, jak dobrze zidentyfikowały i zniszczyły komórki rakowe. Komórki odpornościowe wyposażone w receptory, które wiążą się szybciej, wykazywały znacznie lepszą wydajność, nawet w warunkach, w których markery raka były rzadkie, długotrwałą przeszkodę w leczeniu.
Wyniki badania ujawniają silny związek między tym, jak dobrze te receptory wiążą się z ich celami, a ich skutecznością w zabijaniu komórek rakowych. Wiązanie odnosi się do procesu, w którym receptory przyłączają się do specyficznych markerów na komórkach, pozwalając komórkom odpornościowym rozpoznawać i atakować szkodliwe komórki. Receptory o zwiększonym wskaźniku wiązania nie tylko szybciej niszczyły komórki rakowe, ale także unikały atakowania zdrowych komórek. „Ta strategia pozwala nam skorzystać z szybkiego wiązania, jednocześnie minimalizując niechciane efekty”, zauważa dr Hiratsuka.
Implikacje tych badań wykraczają daleko poza obecne wyniki. Poprzez dopracowanie zachowania wiązania chimerycznych receptorów antygenowych naukowcy mogą lepiej celować w białka raka prezentowane na powierzchniach komórek. Białka te działają jak flagi na powierzchni komórek rakowych, pomagając układu odpornościowego je identyfikować. Ten postęp otwiera drzwi do leczenia nowotworów, które wcześniej były uważane za poza zasięgiem tych terapii.
Eksperymenty dr Shiku i kolegi podkreślają również wartość precyzji w projektowaniu tych terapii. Precyzja w tym kontekście oznacza dostosowanie leczenia do pracy w szczególności w stosunku do unikalnych cech komórek rakowych. Łącząc wyniki laboratoryjne z zaawansowanymi modelami komputerowymi, uzyskały szczegółowe zrozumienie, w jaki sposób zachowanie wiążące wpływa na wrażliwość tych zaprojektowanych komórek odpornościowych. „Nasze ustalenia stanowią mapę drogową do projektowania zabiegów, które są zarówno potężne, jak i bezpieczne”, mówi dr Shiku.
Nawet przy tych postępach naukowcy podkreślają potrzebę dalszych badań w celu zastosowania tych odkryć w rzeczywistych warunkach medycznych. Realne warunki odnoszą się do praktycznych środowisk, takich jak szpitale i kliniki, w których będą stosowane te terapie. Planują zbadać sposoby dostosowania swoich ustaleń do różnych rodzajów raka i przetestowanie terapii w organizmach żywych. „To badania nie tylko zwiększają nasze zrozumienie, w jaki sposób działają te leczenie, ale także wyznaczają stadium spersonalizowanych podejść do opieki nad rakiem”, dodaje dr Shiku.
Ta praca zespołu dr Shiku podkreśla transformacyjny potencjał chimerycznych terapii receptorów antygenowych w leczeniu raka. Poprawiając precyzję i skuteczność tych niestandardowych komórek odpornościowych, badanie zbliża społeczność medyczną do osiągnięcia pełnego potencjału immunoterapii w walce z rakiem.
Referencje dziennika
Hiroyuki Hiratsuka, Yasushi Akahori, Shingo Maeta, Yuriko Egashira, Hiroshi Shiku. „Szybkie wskaźniki chimerycznych receptorów antygenowych zwiększają wrażliwość na peptyd MHC poprzez odniesienie antygenu”. Journal of Biological Chemistry, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbc.2024.107651
