Niespodziewany "sojusznik" w walce z nowotworami
Biologiczne markery używane przez naukowców do oznaczania komórek w naszym organizmie mogą w pewnych okolicznościach stymulować odpowiedź immunologiczną. Wbrew pozorom, nie jest to dobra wiadomość, bo może przyczyniać się do problemów z powtarzalnością eksperymentów.
Specjalista od nowotworów - biolog Cyrus Ghajar - przygotowywał się do badań nad immunoterapią raka piersi, gdy natrafił na przeszkodę: szybko rozprzestrzeniające się komórki nowotworowe, które wszczepił myszom, pozostały na miejscu, a czasem nawet zniknęły po 11 dniach. Biorąca udział w badaniach Candice Grzelak zidentyfikowała winowajcę: białko zielonej fluorescencji (GFP), którego uczeni używali do śledzenia komórek. Okazało się, że znacznik ten stymulował układ odpornościowy gryzoni do atakowania komórek nowotworowych.
Zjawisko to odzwierciedla szerszy problem w badaniach nad immunoterapiami, czyli takimi terapiami przeciwnowotworowymi, które stymulują układ odpornościowy organizmu do zwalczania intruza. Białka używane przez biologów do namierzania komórek nowotworowych, jak GFP pochodzące od meduz Aequorea victoria, mogą prowokować atak na te zmienione tkanki. Podobny efekt może wystąpić w przypadku innych obcych białek wykorzystywanych w badaniach laboratoryjnych (np. elementy układu CRISPR/Cas9).
- Zjawisko to może wyjaśniać, dlaczego laboratoria czasami nie mogą odtworzyć wyników immunoterapii innych grup - powiedział Glenn Merlino, biolog zajmujący się nowotworami w National Cancer Institute (NCI).
Wbrew pozorom, takie działanie GFP nie jest korzystne, a problematyczne, bo zakłóca przebieg samego eksperymentu.
- W ten sposób wiele eksperymentów przedklinicznych nie prowadzi do niczego użytecznego. Podczas badań nie chodzi o to, by w jakiś sposób pozbyć się nowotworu, ale aby nauczyć się, jak to robić, za każdym razem gdy się pojawi - dodał Glenn Merlino, współautor badań.
Mimo iż naukowcy są świadomi, że układ odpornościowy może wyczuwać białka markerowe (jak GFP), do tej pory nie miało to większego znaczenia w badaniach nad nowotworami. To dlatego, że większość laboratoriów korzysta z genetycznie zmodyfikowanych myszy, pozbawionych układu odpornościowego, by nie odrzucały przeszczepionych ludzkich komórek.
W związku z sukcesami immunoterapii w ostatnich latach, coraz więcej zespołów pracuje nad myszami z nietkniętym układem odpornościowym.
Naukowcy z NCI ostrzegają, że podobna problematyczna reakcja immunologiczna może pojawić się w eksperymentach z wykorzystaniem innych świecących białek pochodzących z różnych gatunków, białek wirusowych wywołujących raka, a nawet Cas9, enzymu tnącego DNA CRISPR, który pochodzi z bakterii. Konieczne będzie obejście tego problemu, np. modyfikacja szczepów myszy tak, by tolerowały obce białka.
Przeczytaj też: Plastik z pandemii zalewa świat. Odpady medyczne to spory problem
