Vaccination med senescent celler kunne være en mulig behandling mod kræft
Kræftceller har en række egenskaber, der gør det muligt for immunsystemet at genkende og angribe dem. Imidlertid skaber disse samme celler et miljø, der blokerer immunceller og beskytter tumoren. Det betyder, at immunceller ikke kan nå kræftcellerne for at fjerne dem. Videnskaben har i årevis arbejdet på at øge immunsystemets effektivitet mod kræft ved at bruge vacciner baseret på døde tumorceller. IRB Barcelona-forskere ledet af ICREA-forsker Dr. Manuel Serrano og Dr. Federico Pietrocola, nu ved Karolinska Institutet i Sverige, har undersøgt, hvordan induktion af senescens i kræftceller øger effektiviteten af immunresponset...

Vaccination med senescent celler kunne være en mulig behandling mod kræft
Kræftceller har en række egenskaber, der gør det muligt for immunsystemet at genkende og angribe dem. Imidlertid skaber disse samme celler et miljø, der blokerer immunceller og beskytter tumoren. Det betyder, at immunceller ikke kan nå kræftcellerne for at fjerne dem. Videnskaben har i årevis arbejdet på at øge immunsystemets effektivitet mod kræft ved at bruge vacciner baseret på døde tumorceller.
IRB Barcelona-forskere ledet af ICREA-forsker Dr. Manuel Serrano og Dr. Federico Pietrocola, nu ved Karolinska Institutet i Sverige, har undersøgt, hvordan induktion af ældning i kræftceller forbedrer effektiviteten af immunresponset i højere grad end døde kræftceller. Efter at have vaccineret raske mus med ældende kræftceller og derefter stimuleret tumordannelse, observerede forskerne, at dyrene ikke udviklede kræft eller signifikant mindre kræft. De analyserede også effektiviteten af vaccinationen hos dyr, der allerede havde udviklet tumorer. Selvom resultaterne var mere moderate på grund af tumorens beskyttende barriere, blev der også observeret forbedringer i denne indstilling.
Vores resultater viser, at ældre celler er en foretrukken mulighed, når det kommer til at stimulere immunsystemet mod kræft og baner vejen for at overveje vaccination med disse celler som en mulig terapi."
Dr. Manuel Serrano, leder af Laboratoriet for Cellulær Plasticitet og Sygdomme ved IRB Barcelona
Forskerne testede teknikken i dyremodeller af melanom, en kræfttype, der er karakteriseret ved stærk aktivering af immunsystemet, samt i bugspytkirtelkræftmodeller, som præsenterer stærke barrierer for immunceller. Profylaktisk vaccinationsterapi med senescent cancerceller var effektiv mod begge tumortyper. De supplerede også undersøgelsen med tumorprøver fra kræftpatienter, hvilket bekræftede, at menneskelige kræftceller også har en større evne til at aktivere immunsystemet, hvis de tidligere er blevet ældet.
Gruppen studerer nu den kombinerede effektivitet af ældningscellevaccination og immunterapibehandlinger.
Alderdom og dens evne til at aktivere immunsystemet
Alderdom er en latent tilstand, som beskadigede eller ældede celler når, hvor de ikke formerer sig, men heller ikke forsvinder. Ældrende celler frigiver informationssignaler til deres miljø, der advarer om deres tilstedeværelse og stimulerer en inflammatorisk reaktion og vævsregenerering.
I forbindelse med kræft opdager forskere ledet af Dr. Serrano, at deres egenskaber gør senescerende celler til en god mulighed for at aktivere immunsystemet og forbedre dets respons på tumoren. På den ene side forbliver ældningsceller, som levende celler, længere i kroppen end døde og kan derfor stimulere immunsystemet i længere tid. På den anden side, da disse celler ikke deler sig, kan de ikke regenerere tumoren.
"Vores undersøgelse konkluderer, at induktionen af senescens i tumorceller forbedrer genkendelsen af disse celler af immunsystemet og øger også intensiteten af den respons, de genererer. Så vores resultater er meget positive," forklarer Inés Marín, doktorand fra samme laboratorium og førsteforfatter af undersøgelsen.
e-bog Kræftforskning
Samling af de bedste interviews, artikler og nyheder fra det sidste år. Download en gratis kopi
Som observeret i denne undersøgelse præsenterer senescerende celler unikke signaler, der stimulerer genkendelse af og aktivering af immunsystemet, og som er forskellige fra dem, der præsenteres af celler, før senescens blev induceret.
En parallel opdagelse af Dr. Scott W. Lowe og Dr. Direna Alonso-Curbelo
Cellular Plasticity and Disease Laboratorys opdagelse blev publiceret samtidigt og i samme tidsskrift som et andet papir ledet af Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) i New York og afsluttet i samarbejde med IRB Barcelona. Sidstnævnte, af Dr. Direna Alonso-Curbello, nu leder af Inflammation, Tissue Plasticity and Cancer Laboratory ved IRB Barcelona, og Dr. Forfattet af Scott W. Lowe, kommer den til supplerende konklusioner, selvom den undersøger emnet med en meget anderledes tilgang.
Kort sagt fokuserede arbejdet på MSKCC på at beskrive, hvordan induktion af senescens i tumorceller ændrer de molekylære programmer, der medierer kommunikationen mellem tumoren og immunsystemet. "Til dato har de fleste undersøgelser fokuseret på evnen hos senescerende celler til at "sende" inflammatoriske signaler til deres miljø. Vores arbejde viser, at denne kommunikation er tovejs, hvilket viser, at senescens øger cellernes evne til at "modtage" signaler fra deres miljø. "Aktivér nøgleveje til deres genkendelse og ødelæggelse af cytotoksiske T-celler," forklarer Dr.
Dette arbejde viser, at evnen til at "modtage" signaler fra omgivelserne, øget ved induktion af senescens, øger antitumoreffekten af signaler såsom interferon, gør tumorceller mere synlige for immunsystemet og reaktiverer antitumorimmunitet i leverkræftmodeller.
Andre aldersrelaterede sygdomme og dem, hvor ældningsceller dominerer, såsom åreforkalkning, kunne også drage fordel af potentielle ældningscellevacciner. I denne sammenhæng rapporterer forskerne ved IRB Barcelona også, at senescerende celler forkert kan genkendes som fremmede celler af immunceller. Disse resultater stemmer overens med resultaterne fra andre forskere, der arbejder på celler udsat for stress, som også kan forveksles med fremmede celler.
Undersøgelsen, ledet af IRB Barcelona, blev udført i samarbejde med laboratorierne ledet af Dr. Maria Abad og Dr. Alena Gros ved Vall d'Hebron Institute of Oncology (VHIO) i Barcelona og Dr. Etienne Caron udført på CHU Sainte-Justine Research Center i Canada. Derudover Institut for Biostatistik og Bioinformatik under ledelse af Dr. Camille Stephan-Otto Attolini og den centrale facilitet for histopatologi under ledelse af Dr. Neus Prats, begge ved IRB Barcelona.
Kilde:
Institut for Biomedicinsk Forskning – IRB
Reference:
Marin, M., et al. (2022) Cellulær senescens er immunogen og fremmer antitumorimmunitet. Opdagelse af kræft. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0523.
.