Zinātnieki izstrādā unikālas imūnās šūnas, lai izveidotu efektīvu vēža vakcīnu

Jaunā pētījumā, kas publicēts žurnālā Cancer Immunology Research, zinātnieki no Icahn Medicīnas skolas Sinaja kalnā ir izstrādājuši jaunu metodi miljardu retu imūnšūnu, kas pazīstamas kā parastās I tipa dendritiskās šūnas (cDC1), ģenerēšanai, potenciāli paverot ceļu jaunai standarta šūnu vēža vakcīnu klasei.

Šīm dendritiskajām šūnām ir galvenā loma imūnās atbildes reakcijas pret audzējiem izraisīšanā un uzturēšanā. Tās ir ārkārtīgi reti sastopamas cilvēka organismā un ir grūti izolēt lielos daudzumos. Mount Sinai komandas izstrādāta jauna bezseruma kultivēšanas sistēma ļauj no tikai 1 miljona no nabassaites asinīm iegūtu hematopoētisko cilmes šūnu (HSC) saražot gandrīz 3 miljardus funkcionējošu cDC1, kas ir sasniegums, kāds nekad iepriekš nav sasniegts.

“Šis ir svarīgs solis ceļā uz universālu uz šūnām balstītu vēža vakcīnu izveidi,” sacīja vecākā pētījuma autore Nina Bhardvandža, MD, PhD, Vorda-Kolmena katedras vadītāja vēža pētījumos un Vakcīnu un šūnu terapijas laboratorijas direktore Ikāna Medicīnas skolā Sinaja kalnā.
“I tipa parastās dendritiskās šūnas ir būtiskas imūnsistēmas mobilizēšanai cīņā pret vēzi, taču tās līdz šim ir bijis praktiski neiespējami saražot tādā apjomā, kāds nepieciešams klīniskai lietošanai. Tagad mēs esam pārvarējuši šo šķērsli.”

Atšķirībā no citiem dendritisko šūnu veidiem, cDC1 šūnām piemīt unikāla spēja krustprezentēt audzēja antigēnus, kas ir galvenais mehānisms pret vēzi cīnošo T šūnu aktivizēšanai. To klātbūtne audzējos ir cieši saistīta ar labākiem ārstēšanas rezultātiem un veiksmīgu reakciju uz imūno kontrolpunktu inhibitoriem. Tomēr vēža slimniekiem cDC1 skaits un funkcija bieži ir samazināta.

“Mūsu metode ne tikai ļauj mērogojamā veidā ražot cDC1, bet arī saglabā to spēju izraisīt spēcīgu pretvēža imūnreakciju preklīniskajos modeļos,” sacīja Srikumars Balans, pētījuma līdzautors un asociētais profesors Hematoloģijas un medicīniskās onkoloģijas katedrā Icahna Medicīnas skolā.
“Tas paver durvis uz gatavu šūnu vakcīnu izstrādi, kas varētu būt noderīgas vairāku vēža veidu ārstēšanai.”

Pētījumā, kas tika veikts sadarbībā ar Mather pētniecības institūtu Brisbenā, Austrālijā, tika izmantoti humanizēti peles modeļi, lai pārbaudītu laboratorijā audzētas cDC1 spēju darboties kā vēža vakcīnai.

Šis ir pirmais autentiska, funkcionāla cilvēka cDC1 mērogojamā ražošanas piemērs, izmantojot seruma nesaturošu protokolu. Pētniekiem izdevās ģenerēt gandrīz 3 miljardus cDC1 no tikai 1 miljona no nabassaites asinīm iegūtu HSC. Šīs šūnas ne tikai saglabāja savu identitāti un tīrību, bet arī demonstrēja kritiskas imūnfunkcijas, tostarp efektīvu antigēna krustprezentāciju un spēju aktivizēt T šūnas, padarot tās par ļoti efektīvu vakcīnu platformu. Šīs cDC1 pēc tam tika testētas in vivo humanizētos audzēju modeļos, kur tās parādīja spēju izraisīt spēcīgu pretvēža imūnreakciju.

Šī darba ietekme ir plaša. Pirmkārt, tas liek pamatus jauna veida vēža imūnterapijai: universālai, gatavai šūnu vakcīnai, kas izmanto organisma imūnsistēmu cīņai pret vēzi. Tā kā cDC1 ir galvenā loma spēcīgas T šūnu atbildes reakcijas izraisīšanā, šī pieeja varētu ievērojami uzlabot esošo ārstēšanas metožu, piemēram, kontrolpunktu inhibitoru, efektivitāti un tikt pielāgota lietošanai pret dažādām ļaundabīgām slimībām.

Otrkārt, šī metode nodrošina pētniekiem vēl nebijušu instrumentu cDC1 bioloģijas pētīšanai gan veselības, gan slimību gadījumā, palīdzot atklāt jaunus to lomas aspektus imūnsistēmas uzraudzībā un audzēju rezistencē.

“Šeit nav runa tikai par šūnu ražošanas palielināšanu,” piebilda Dr. Bhardvanj.
“Šeit ir runa par imunoterapiju izstrādes veida pārveidošanu: padarot tās efektīvākas, pieejamākas un personalizētākas.”