Przełom w terapii nowotworów. Organizm samodzielnie niszczy komórki rakowe

Od dziesięcioleci naukowcy zajmujący się rakiem szukają sposobów na leczenie tej choroby, która często powraca ze zdwojoną siłą po leczeniu. Chemioterapia czy radioterapia przynoszą początkową poprawę, która jednak burzy się po kilku miesiącach i można zaobserwować nawrót nowotworu. W wielu przypadkach winowajca jest ten sam: komórki układu odpornościowego, które mają za zadanie zwalczanie raka, czyli limfocyty T, wypalają się lub znikają zbyt wcześnie.

Naukowcy z UCLA chcieli utrzymać limfocyty T w organizmie na dłużej, więc po raz pierwszy połączyli dwie skuteczne metody - zmodyfikowane genetycznie limfocyty T oraz komórki macierzyste krwiotwórcze. W ten sposób powstała wewnętrzna fabryka odpornościowa. Jaki jest jej cel? Nauczenie organizmu wytwarzania własnych, nowych zapasów limfocytów T, które będą polować na raka miesiące, a nawet lata po leczeniu.

Badania trwały ponad dziesięć lat, a testy fazy pierwszej przeprowadził dr Theodore Scott Nowicki wraz z dr Antonim Ribasem, dr Owenem Witte, dr Donaldem Kohnem, dr Lili Yang i laureatem Nagrody Nobla, dr Davidem Baltimore. Pomimo początkowego etapu badań, ta technika może pewnego dnia zmienić sposób terapii niektórych najtrudniejszych do wyleczenia nowotworów.

Po początkowym sukcesie nowych immunoterapii przeciwnowotworowych, kiedy specjalnie zaprojektowane limfocyty T niszczą komórki rakowe i zmniejszają guzy, niekiedy korzyści okazują się tylko tymczasowe, a kiedy limfocyty T się wyczerpią, rak adaptuje się i ponownie rozprzestrzenia.

- Chodziło o stworzenie systemu, w którym organizm pacjenta będzie z czasem generował komórki odpornościowe zwalczające raka. To trochę jak instalacja trwałego systemu immunologicznego - wyjaśnił cel badania dr Nowicki.

Połączenie limfocytów T z genetycznie modyfikowanymi hematopoetycznymi komórkami macierzystymi (HSC) ma być obiecującą technologią. Są to te same komórki macierzyste szpiku kostnego, które produkują wszystkie komórki układu odpornościowego. Dzięki odpowiedniej modyfikacji w celu wytworzenia receptora specyficznego dla nowotworów naukowcy chcieli stworzyć samoodnawialną pulę limfocytów T, które nie dość, że atakowałyby guzy, to w dodatku mogłyby przetrwać długo po pierwotnym podaniu.

W tym badaniu naukowcy skupili się na markerze nowotworowym o nazwie NY-ESO-1, który występuje m.in. w mięsaku i czerniaku, ale nie w zdrowych tkankach dorosłych - dzięki temu jest bezpieczniejszym celem, ponieważ istnieje mniejsze prawdopodobieństwo ataku normalnych komórek.

Swoje badania naukowcy rozpoczęli od mięsaków, czyli guzów trudnych w leczeniu, często odrastających po chirurgicznym usunięciu. Nawet 80 proc. mięsaków maziówkowych jest dodatnich w genie NY-ESO-1, dzięki czemu badanie mogło się odbyć.

Cały proces rozpoczyna się od pobrania od pacjenta komórek macierzystych, produkujących krew. W laboratorium naukowcy wprowadzają do nich mapę genu receptora limfocytów T reagujących z NY-ESO-1. Receptor ten jest jakby kompasem, kierującym limfocyty T do komórek nowotworowych. Następnie pacjent poddawany jest chemioterapii, a później wstrzykuje się mu zmodyfikowane komórki macierzyste do krwioobiegu. Migrują one do szpiku kostnego, gdzie ulegają integracji i zaczynają produkować limfocyty T.

Chociaż badanie było niewielkie, wstępne wyniki były zachęcające. U jednego pacjenta zaobserwowano mierzalne zmniejszenie guza, a poziom modyfikowanych genetycznie komórek T utrzymywał się przez wiele miesięcy. Mimo wszystko jest to wciąż terapia eksperymentalna i trudna. Jeśli okaże się skuteczna, będzie mogła być wykorzystywana w leczeniu przewlekłych infekcji, takich jak HIV.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Nature Communications.