Naukowcy opracowują nową standardową strategię immunoterapii opartej na komórkach T

Celem immunoterapii nowotworów jest stymulacja układu odpornościowego do skuteczniejszej walki z komórkami nowotworowymi. w dzienniku Angewandte KimiTeraz chiński zespół badawczy opisał nową standardową strategię immunoterapii opartej na komórkach T, która okazała się skuteczna bez skomplikowanych modyfikacji genetycznych. Modyfikowanie komunikacji między komórkami poprzez genialny obwód regulacyjny wykorzystujący wiele małych, specjalnie sfałdowanych cząsteczek DNA (aptamerów) powoduje, że komórki nowotworowe bezpośrednio aktywują swoich śmiertelnych wrogów, limfocyty T.

Aby organizmy wielokomórkowe, takie jak nasze ciała, mogły prawidłowo funkcjonować, komórki muszą ze sobą „koordynować”. W tej złożonej sieci komunikacyjnej sygnały są wysyłane, odbierane, przetwarzane i przekazywane dalej. Ważną rolę w tym procesie odgrywa regulacja specyficznych receptorów błonowych, które wiążą się z cząsteczkami sygnalizacyjnymi. W typowym przykładzie składniki układu odpornościowego, zwane komórkami prezentującymi antygen (APC), wykrywają obecność antygenów nowotworowych. Przekazują sygnał do węzłów chłonnych, gdzie specyficzne limfocyty T są aktywowane przez swoje receptory, przedostają się do krwioobiegu i zabijają komórki nowotworowe. Niestety, komórki nowotworowe wykorzystują różne „luki”, aby uciec przed układem odpornościowym.

Zespół z Uniwersytetu Hunan, Instytutu Medycyny w Hangzhou, Chińskiej Akademii Nauk i Uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju pracuje nad sposobami wypełnienia tych luk. Ich celem jest nawiązanie nowych interakcji komórkowych bez konieczności wytwarzania genetycznie zmodyfikowanych komórek lub receptorów odpornościowych. Pomysł polega na wytworzeniu „zwarcia” w szlakach komunikacyjnych, w wyniku czego limfocyty T są aktywowane bezpośrednio przez komórki nowotworowe, unikając objazdu przez komórki pancerza.

Zespół kierowany przez Weihong Tana i Liping Qiu opracował „obwód regulacyjny” składający się z dwóch modułów: 1) „rozpoznaj, a następnie działaj” oraz 2) „zmontuj, a następnie aktywuj”. Obwód opiera się na różnych aptamerach DNA — krótkich odcinkach DNA, które składają się, tworząc „wstępnie zaprogramowaną” trójwymiarową strukturę, która „rozpoznaje” określone cząsteczki docelowe.

DNA podjednostki 1) jest początkowo nieaktywny i częściowo połączony w podwójną nić. W obecności komórek nowotworowych część jednoniciowego aptameru „rozpoznaje” wiąże się z kinazą tyrozynazy 7, białkiem obecnym w dużych ilościach na powierzchni wielu komórek nowotworowych. Powoduje to rozszczepienie nici dupleksowej DNA, co skutkuje uwolnieniem „nici katalitycznej”, która uruchamia jednostkę 2).

Moduł 2) wymaga jeszcze dwóch typów aptamerów. Obydwa wiążą się specyficznie z receptorem odpornościowym CD28 zlokalizowanym na powierzchni limfocytów T. CD28 jest koaktywatorem aktywacji limfocytów T. Ta nić katalityczna wiąże się z dodatkową „pętlą” aptameru typu 1. Pętla otwiera się, a nowo uwolniony koniec jest przyłączany do aptameru typu 2, który następnie wiąże się z innym aptamerem typu 1 i tak dalej (hybrydyzacja). . Powoduje to powstanie podwójnej nici i związanych z nią agregatów receptora CD28, wyzwalając kaskadę sygnalizacyjną, która znacznie wzmacnia aktywację limfocytów T. W ten sposób „zwarcie” w komunikacji komórkowej powoduje, że komórki nowotworowe bardzo skutecznie stymulują limfocyty T do ich zabicia.