Znanstveniki so razvili edinstvene imunske celice za ustvarjanje učinkovitega cepiva proti raku

V novi študiji, objavljeni v reviji Cancer Immunology Research, so znanstveniki na Medicinski fakulteti Icahn na Mount Sinai razvili novo metodo za ustvarjanje milijard redkih imunskih celic, znanih kot konvencionalne dendritične celice tipa I (cDC1), kar bi lahko odprlo pot novemu razredu standardnih celičnih cepiv proti raku.

Te dendritične celice igrajo ključno vlogo pri sprožanju in vzdrževanju imunskega odziva proti tumorjem. V človeškem telesu so izjemno redke in jih je težko izolirati v velikih količinah. Nov sistem gojenja brez seruma, ki ga je razvila ekipa Mount Sinai, omogoča proizvodnjo skoraj 3 milijard funkcionalnih cDC1 iz samo 1 milijona hematopoetskih matičnih celic (HSC), pridobljenih iz popkovnične krvi, kar je dosežek, ki ga še nihče ni dosegel.

»To je pomemben korak k ustvarjanju univerzalnih cepiv proti raku na osnovi celic,« je dejala višja avtorica študije Nina Bhardwanj, dr. med., doktorica znanosti, nosilka katedre Ward-Coleman za raziskave raka in direktorica laboratorija za cepiva in celično terapijo na medicinski fakulteti Icahn na Mount Sinai.
»Konvencionalne dendritične celice tipa I so bistvene za mobilizacijo imunskega sistema za boj proti raku, vendar jih je bilo praktično nemogoče proizvesti v obsegu, potrebnem za klinično uporabo. Zdaj smo to oviro premagali.«

Za razliko od drugih vrst dendritičnih celic imajo cDC1 edinstveno sposobnost navzkrižne predstavitve tumorskih antigenov, kar je ključni mehanizem za aktiviranje celic T, ki se borijo proti raku. Njihova prisotnost v tumorjih je močno povezana z boljšimi izidi zdravljenja in uspešnim odzivom na zaviralce imunskih kontrolnih točk. Vendar pa sta pri bolnikih z rakom število in delovanje cDC1 pogosto zmanjšana.

»Naša metoda ne omogoča le skalabilne proizvodnje cDC1, temveč tudi ohranja njihovo sposobnost, da v predkliničnih modelih izzovejo močan protitumorski imunski odziv,« je dejal dr. Srikumar Balan, soavtor študije in izredni profesor na oddelku za hematologijo in medicinsko onkologijo na Medicinski fakulteti Icahn.
»To odpira vrata razvoju standardnih celičnih cepiv, ki bi lahko bila uporabna pri več vrstah raka.«

Študija, ki je bila izvedena v sodelovanju z raziskovalnim inštitutom Mather v Brisbanu v Avstraliji, je uporabila humanizirane mišje modele za testiranje sposobnosti laboratorijsko vzgojenega cDC1, da deluje kot cepivo proti raku.

To je prvi primer skalabilne proizvodnje pristnega, funkcionalnega človeškega cDC1 z uporabo protokola brez seruma. Raziskovalcem je uspelo ustvariti skoraj 3 milijarde cDC1 iz samo 1 milijona HSC, pridobljenih iz popkovnične krvi. Te celice niso le ohranile svoje identitete in čistosti, temveč so pokazale tudi ključne imunske funkcije – vključno z učinkovito navzkrižno predstavitvijo antigenov in sposobnostjo aktiviranja celic T – zaradi česar so zelo učinkovita platforma za cepivo. Te cDC1 so nato in vivo testirali v humaniziranih modelih tumorjev, kjer so pokazali sposobnost sprožitve močnega protitumorskega imunskega odziva.

Posledice tega dela so široke. Prvič, postavlja temelje za novo vrsto imunske terapije proti raku: univerzalno, standardno celično cepivo, ki izkorišča telesni imunski sistem za boj proti raku. Ker imajo cDC1 osrednjo vlogo pri sprožanju močnega odziva celic T, bi ta pristop lahko močno izboljšal učinkovitost obstoječih zdravljenj, kot so zaviralci kontrolnih točk, in bi ga bilo mogoče prilagoditi za uporabo pri različnih malignih obolenjih.

Drugič, metoda raziskovalcem ponuja izjemno orodje za preučevanje biologije cDC1 tako v zdravju kot pri boleznih, kar pomaga odkriti nove vidike njihove vloge pri imunskem nadzoru in odpornosti tumorjev.

»Ne gre le za povečanje proizvodnje celic,« je dodal dr. Bhardwanj.
»Gre za preoblikovanje načina razvoja imunoterapij: da bodo učinkovitejše, dostopnejše in bolj prilagojene.«