Controle van immuuncellen kan veiliger, nauwkeuriger kankerbehandeling betekenen


Controle van immuuncellen kan veiliger, nauwkeuriger kankerbehandeling betekenen

Onderzoekers aan de universiteit van Californië-San Francisco hebben een moleculaire "on switch" ontworpen die de controle over de acties van immuuncellen bekend als T-cellen toelaat, volgens nieuw onderzoek dat is gepubliceerd in Science Express .

Leukemie is succesvol behandeld met CAR T-cellen.

T-cellen maken deel uit van het immuunsysteem, en in toenemende mate zoeken wetenschappers manieren om hun potentieel tegen kanker te maximaliseren, terwijl de bijwerkingen worden beperkt.

In de afgelopen 2 decennia heeft celtherapie - een tak van kankerimmunotherapie - zich gefocust op het verfijnen van celoppervlak sensoren bekend als chimere antigeen receptoren, of CAR's.

Wanneer CAR's in T-cellen worden ingebracht, vragen zij de T-cellen om thuis te komen op specifieke proteïnen die hoofdzakelijk in tumoren voorkomen, waar ze een reeks kanker-doden immuunresponsen lanceren. Deze cellen heet CAR T-cellen.

CAR T-cellen zijn succesvol gebruikt om verschillende vormen van chemotherapie-resistente leukemie te behandelen.

Hoe worden CAR T-cellen gemaakt?

Om CAR T cellen te maken, moeten T cellen eerst van het lichaam van de patiënt verwijderd worden. Deze zijn dan genetisch gemanipuleerd om CARs te dragen die de tumor aanvalen. De pasgemaakte CAR T cellen worden dan terug in de bloedbaan gebracht.

Eenmaal in het lichaam vrijkomen CAR T-cellen, zoals alle T-cellen, moleculen genaamd cytokines. Dit zijn signalerende moleculen, en sommige van hen zullen andere T-cellen aanroepen om de tumor te bestrijden.

Echter, de bijwerkingen kunnen ernstig zijn. Sommige patiënten hebben na de behandeling tijd in de intensieve zorg besteed, en sommigen hebben niet overleefd. Een gevaar is dat wanneer CAR T-cellen het lichaam door de bloedbaan binnengaan, passeren ze onmiddellijk door het hart en de longen, waardoor ze worden beschadigd voordat het beoogde doel bereikt wordt.

Senior auteur van de huidige studie, Prof. Wendell Lim, PhD, professor en voorzitter van de afdeling Cellulaire en Moleculaire Farmacologie aan de Universiteit van Californië-San Francisco (UCSF), zegt:

T-cellen zijn echt krachtige dieren, en ze kunnen dodelijk zijn als ze geactiveerd zijn. We hebben een afstandsbediening nodig die de kracht van deze gecombineerde T-cellen behoudt, maar laat ons toe om specifiek met hen te communiceren en ze te beheren terwijl ze in het lichaam zijn. '

Hij zegt dat tot nu toe, na de ingebouwde T-cellen in patiënten zijn gezet, "we hopen alleen maar op de beste."

Een suggestie voor het omgaan met de nadelen is om de cellen "zelfmoordschakelaars" te geven, waardoor ze kunnen sterven als bijwerkingen te gevaarlijk worden. Prof. Lim ziet dit als verspilling, omdat het betekent dat een complexe en dure behandeling wordt verlaten.

CAR T-cellen die worden ingeschakeld 'aan' en 'uit'

Nu heeft het team van UCSF een nieuw type CAR T-cel gecreëerd die standaard is uitgeschakeld.

Prof. Lim noemt het de eerste van een reeks "control knobs" die hopelijk meer commando over T-cellen in het lichaam mogelijk maakt.

  • Leukemie is de meest voorkomende kanker die kinderen in de VS beïnvloedt
  • De incidentie is het hoogst bij kinderen van 1-4 jaar, op 8,8 per 100.000
  • Het sterftecijfer is het hoogst bij kinderen van 1-4 jaar, bij 0,8 per 100.000.

Meer weten over leukemie

De techniek omvat een medicijn dat als een soort "aan / uit" -schakelaar voor T-cellen in het lichaam zal optreden. Dit zou CAR T-cellen in staat stellen om te navigeren naar en met kankercellen te communiceren, maar zich te onthouden van het aansturen van een aanval tot instructies. Op dat moment zou het geneesmiddel toegediend worden. Dit geneesmiddel zou een chemische brug vormen tussen componenten in de CAR T-cellen, de cellen aanzetten en ze in actie zetten tegen de kankercellen.

Dit mechanisme kan helpen om het lichaam te beschermen door het activeren van de CAR T-cellen te vertragen, tot bijvoorbeeld het hart en de longen minder kwetsbaar zijn voor de "first pass" bijwerkingen.

Cellen die een eiwit genaamd CD19, die in kankercellen voorkomen, werden in een laboratoriumschotel gebracht. CAR T-cellen werden toegevoegd. De CAR T-cellen verhuizen snel naar de cellen, die eraan verbinden, maar zonder aan te vallen. Zodra de controller-drug werd toegevoegd, begonnen de CAR T-cellen echter de CD19-expressiecellen af ​​te doden, één voor één.

Vervolgens werden leukemacellen geïmplanteerd in muizen en werden CAR T-cellen toegevoegd. Opnieuw hebben de CAR T-cellen alleen de kankercellen aangevallen nadat de regelaar geneesmiddel werd gegeven.

Regelende CAR T-celwerking om bijwerkingen te beheersen

Niet alleen stopt het geneesmiddelgebaseerde afstandsbedieningssysteem CAR T-cellen aan en uit, maar maakt het ook mogelijk om de activiteitsniveaus te regelen, door de dosis van het geneesmiddel te veranderen.

Het doseringsmechanisme zou kunnen helpen voorkomen dat problemen zoals tumorlysisyndroom, waarbij CAR T-cellen alleen de doelcancercellen aanvallen, maar het lichaam wordt overweldigd door toxische stoffen die vrijkomen wanneer veel tumorcellen snel achter elkaar sterven.

Het kan ook een levensbedreigende vicieuze cyclus voorkomen die bekend staat als een 'cytokine storm'. In een cytokinestorm geven vrijgekomen cytokines talloze T-cellen op de tumor, dan geven deze nieuw aangekomen T-cellen hun eigen cytokines, enzovoort.

Door het niveau van het immuunrespons te "inbellen" door gebruik te maken van geschikte doses van het controlemiddel, kunnen artsen deze bijwerkingen precies beheren, om aan de behoeften van individuele patiënten te voldoen.

Er wordt gehoopt dat deze twee controle mogelijkheden kunnen helpen bij de behandeling van de bijwerkingen van CAR T therapie.

Prof. Lim benadrukt dat het huidige werk moet worden beschouwd als een 'proof of principle', een basis voor toekomstige ontwikkeling. De halveringstijd van het huidige controlemechanisme is te kort om praktisch bruikbaar te zijn, maar deze techniek heeft een oplossing voor de 'nabije horizon' gebracht.

Terwijl CAR T-cellen succesvol zijn tegen leukemie, zijn ze veel minder effectief tegen solide tumoren die in de dikke darm, borst en andere vormen van kanker voorkomen.

Echter, het nieuwe vermogen om de CAR T-celwerking te controleren kan uiteindelijk leiden tot de ontwikkeling van krachtiger versies van CAR T-cellen die solide tumoren kunnen aanraken, terwijl zij nog steeds bijwerkingen in de gaten houden.

Leden van Lim's laboratorium hebben andere technieken getest, zoals het gebruik van licht om de TT-activatie te controleren en meerdere CAR's in T-cellen in te voeren, zodat ze kunnen reageren op de onderscheidende eigenschappen van individuele tumoren.

Medical-Diag.com Onlangs gerapporteerd over de rol die aspirine kan spelen bij kanker immunotherapie.

A window to our health | Dennis Lo | TEDxCERN (Video Medische En Professionele 2019).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Ziekte