Znanstvenici reprogramiraju matične stanice kako bi stvorili obnovljive T-stanice koje se bore protiv raka

Znanstvenici s UCLA-a prvi su put u kliničkom ispitivanju pokazali da mogu reprogramirati pacijentove krvotvorne matične stanice kako bi kontinuirano proizvodile funkcionalne T stanice, najmoćnije agense imunološkog sustava za uništavanje raka. Ovaj pristup nudi novi način pružanja imunoterapije djelujući kao unutarnja tvornica za proizvodnju imunoloških stanica usmjerenih na tumor s potencijalom za dugotrajnu zaštitu.

Studiju u ranoj fazi, objavljenu u časopisu Nature Communications, vodio je liječnik i znanstvenik dr. Theodore Scott Nowicki u suradnji s dr. Antonijem Ribasom, Owenom Witteom, Donaldom Cohnom, Lily Yang s UCLA-a i Davidom Baltimoreom s Caltecha. Studija predstavlja novu strategiju za liječenje teško liječivih karcinoma, posebno solidnih tumora koji su se pokazali otpornijima na tradicionalne terapije T-stanicama.

Nowicki, docentica pedijatrijske hematologije/onkologije, mikrobiologije, imunologije i molekularne genetike na Medicinskom fakultetu David Geffen pri UCLA-i, i Ribas, profesor medicine i direktor programa tumorske imuno-onkologije u UCLA Health Jonsson Comprehensive Cancer Centeru, raspravljaju o obećanju ovog pristupa i njegovom potencijalu za transformaciju skrbi za oboljele od raka i drugih područja.

— Koji ste problem u liječenju raka pokušavali riješiti kombiniranjem umjetno stvorenih T-stanica s genetski modificiranim matičnim stanicama i kako taj pristup funkcionira?

Novitzky: Pokušavamo riješiti problem koji ograničava mnoge trenutne imunoterapije za karcinome solidnih tumora: često djeluju u početku, ali učinak ne traje jer ubrizgane T-stanice na kraju umiru ili se iscrpljuju. Ideja je bila stvoriti sustav u kojem bi pacijentovo vlastito tijelo kontinuirano stvaralo nove imunološke stanice koje se bore protiv raka - svojevrsno stalno osvježavanje imunološkog sustava. Tu dolaze do izražaja matične stanice. Ako možemo reprogramirati pacijentove matične stanice da kontinuirano proizvode svježe T-stanice koje se bore protiv raka, možemo pružiti puno dugoročniju zaštitu od bolesti.

— Zašto ste odabrali specifični marker raka NY-ESO-1 kao metu?

Novitzky: NY-ESO-1 je ono što se naziva „antigenom raka testisa“. Nalazi se u brojnim vrstama raka, uključujući melanom i sarkom, ali se rijetko nalazi u zdravom odraslom tkivu, što ga čini relativno sigurnom metom. To znači da naše konstruirane T-stanice mogu prepoznati i napasti tumore bez oštećenja drugih tkiva.

— Ovaj ste pristup testirali na ljudima s agresivnim sarkomima. Zašto baš oni?

Novitzky: Sarkomi su rijetki, agresivni tumori koji često eksprimiraju NY-ESO-1. Oko 80% sinovijalnih sarkoma ima ovaj tumorski marker. Čak i nakon standardnih tretmana - kemoterapije ili operacije - bolest se često ponavlja. A kada se to dogodi, pacijenti obično imaju vrlo malo mogućnosti.

— Kakvi su rezultati ove prve studije?

Novitzky: Vidjeli smo da su se umjetno stvorene matične stanice uspješno usadile u pacijente i počele proizvoditi T-stanice koje ciljaju rak. Kod jednog pacijenta tumor se povukao i te nove imunološke stanice bile su detektirane unutar nekoliko mjeseci. Važno je da smo uspjeli vizualizirati matične stanice u tijelu, što dokazuje da se one usađuju. U biti smo istrenirali tijelo da proizvodi vlastitu zalihu T-stanica koje se bore protiv raka.

— Može li takva terapija biti previše složena ili rizična za većinu pacijenata?

Novitzky: Rani rezultati su ohrabrujući, ali to je još uvijek eksperimentalna tehnika s rizicima. Sada je stvarno teško, ali takva je bila i transplantacija koštane srži u ranim danima. Terapija zahtijeva uzimanje matičnih stanica, njihovo genetsko modificiranje i visoke doze kemoterapije za pripremu tijela, što zahtijeva vrijeme, stručnost i otpornost pacijenta.

— Može li ova strategija funkcionirati i za druge bolesti osim raka?

Novitzky: Ova strategija korištenja inženjerskih matičnih stanica za stvaranje dugotrajnih imunoloških odgovora nije ograničena samo na rak. U budućnosti bi se mogla koristiti za borbu protiv infekcija poput HIV-a ili za preoblikovanje imunološkog sustava kod autoimunih bolesti. Naša studija je prvi korak, ali potencijal je mnogo širi.

— Što je najvažnije što ljudi trebaju razumjeti iz ovog istraživanja?

Novitzky: Pokazali smo da je moguće reprogramirati pacijentove vlastite matične stanice kako bi se stvorila regenerativna imunološka obrana protiv raka. To nikada prije nije učinjeno kod ljudi. To još nije lijek i nije spremno za široku upotrebu, ali ukazuje na budućnost u kojoj ne samo da liječimo rak - već sprječavamo njegov povratak.

Ribas: Trebalo je timu od više od 30 predanih znanstvenika i više od desetljeća rada da bi se ostvario koncept genetskog programiranja ljudskog imunološkog sustava kako bi se proizveo obnovljivi izvor imunoloških stanica usmjerenih na rak. Osnovni znanstveni principi utvrđeni su u predkliničkim modelima, a ova studija pokazala je da se mogu testirati na pacijentima oboljelima od raka.