Mokslininkai sukūrė unikalias imunines ląsteles, kad sukurtų veiksmingą vėžio vakciną

Naujame tyrime, paskelbtame žurnale „Cancer Immunology Research“, Icahno medicinos mokyklos mokslininkai Sinajaus kalne sukūrė naują metodą, kaip generuoti milijardus retų imuninių ląstelių, vadinamų įprastinėmis I tipo dendritinėmis ląstelėmis (cDC1), ir tai gali atverti kelią naujos klasės jau paruoštoms ląstelinėms vėžio vakcinoms.

Šios dendritinės ląstelės atlieka pagrindinį vaidmenį sukeliant ir palaikant imuninį atsaką prieš navikus. Jos yra itin retos žmogaus organizme ir jas sunku išskirti dideliais kiekiais. Nauja be serumo kultūros sistema, kurią sukūrė Sinajaus kalno komanda, leidžia pagaminti beveik 3 milijardus funkcinių cDC1 iš vos 1 milijono virkštelės kraujodaros kamieninių ląstelių (HSC) – pasiekimas, kurio niekada anksčiau nebuvo pasiekta.

„Tai svarbus žingsnis kuriant universalias ląstelėmis pagrįstas vėžio vakcinas“, – teigė vyresnioji tyrimo autorė Nina Bhardwanj, MD, PhD, Ward-Coleman vėžio tyrimų katedros vedėja ir Icahno medicinos mokyklos Sinajaus kalne vakcinų ir ląstelių terapijos laboratorijos direktorė.
„I tipo įprastinės dendritinės ląstelės yra būtinos imuninei sistemai mobilizuoti kovojant su vėžiu, tačiau iki šiol jų buvo praktiškai neįmanoma pagaminti tokiu mastu, koks reikalingas klinikiniam naudojimui. Dabar mes įveikėme šią kliūtį.“

Skirtingai nuo kitų tipų dendritinių ląstelių, cDC1 ląstelės pasižymi unikaliu gebėjimu kryžmiškai pateikti naviko antigenus – tai yra pagrindinis mechanizmas, aktyvuojantis su vėžiu kovojančias T ląsteles. Jų buvimas navikuose yra stipriai susijęs su geresniais gydymo rezultatais ir sėkmingu atsaku į imuninės kontrolės inhibitorius. Tačiau pacientams, sergantiems vėžiu, cDC1 skaičius ir funkcija dažnai būna sumažėję.

„Mūsų metodas ne tik leidžia sparčiai gaminti cDC1, bet ir išsaugo jų gebėjimą sukelti stiprų priešvėžinį imuninį atsaką ikiklinikiniuose modeliuose“, – teigė Srikumaras Balanas, tyrimo bendraautoris ir Icahno medicinos mokyklos Hematologijos ir medicininės onkologijos katedros docentas, daktaras.
„Tai atveria duris kurti jau pagamintas ląstelių vakcinas, kurios galėtų būti naudingos gydant daugelį vėžio tipų.“

Tyrimas, atliktas bendradarbiaujant su Mather tyrimų institutu Brisbene, Australijoje, naudojo humanizuotus pelių modelius, kad ištirtų laboratorijoje išauginto cDC1 gebėjimą veikti kaip vėžio vakcina.

Tai pirmasis autentiškų, funkcionalių žmogaus cDC1 mastelio keitimo gamybos pavyzdys, naudojant serumo neturintį protokolą. Tyrėjai sugebėjo sukurti beveik 3 milijardus cDC1 iš vos 1 milijono iš virkštelės kraujo gautų HSC. Šios ląstelės ne tik išsaugojo savo tapatybę ir grynumą, bet ir pademonstravo svarbiausias imunines funkcijas, įskaitant efektyvų antigeno kryžminį pateikimą ir gebėjimą aktyvuoti T ląsteles, todėl jos tapo labai veiksminga vakcinų platforma. Šie cDC1 buvo išbandyti in vivo humanizuotuose navikų modeliuose, kur jie parodė gebėjimą sukelti stiprų priešnavikinį imuninį atsaką.

Šio darbo implikacijos yra plačios. Pirma, jis padeda pamatus naujo tipo vėžio imunoterapijai: universaliai, įprastai naudojamai ląstelinei vakcinai, kuri panaudoja organizmo imuninę sistemą kovai su vėžiu. Kadangi cDC1 atlieka pagrindinį vaidmenį sukeliant stiprų T ląstelių atsaką, šis metodas galėtų gerokai pagerinti esamų gydymo būdų, tokių kaip kontrolinių taškų inhibitoriai, veiksmingumą ir būti pritaikytas naudoti gydant įvairius piktybinius navikus.

Antra, šis metodas suteikia tyrėjams precedento neturintį įrankį cDC1 biologijai tirti tiek sveikatos, tiek ligų atvejais, padedant atskleisti naujus jų vaidmens imuninės sistemos stebėjimo ir navikų atsparumo srityse aspektus.

„Tai ne tik apie ląstelių gamybos didinimą“, – pridūrė dr. Bhardwanj.
„Tai apie imunoterapijos kūrimo būdo transformavimą: jos padarymą veiksmingesnes, prieinamesnes ir labiau suasmenintas.“