Нов метод за препрограмиране на имунни клетки, който работи при меланом

Нов метод за препрограмиране на имунни клетки, който работи при меланом

Нов метод за препрограмиране на нашите имунни клетки да свиват или убиват раковите клетки се оказа ефективен при иначе трудния за лечение и опустошителен рак на кожата меланом. Ръководеното от университета в Бристол откритие, публикувано днес в Advanced Science [31 октомври], демонстрира нов начин за елиминиране на предракови лезии в ранен стадий и дори на туморни клетки в късен стадий.

Използвайки миниатюрни изкуствени капсули, наречени протоклетки, предназначени да разгръщат заряди за препрограмиране, поети от възпалителни клетки (бели кръвни клетки), учените показват, че са успели да преместят тези клетки в състояние, което ги прави по-ефективни при забавяне на растежа и убиване на меланомни клетки. Те показаха, че това е възможно както за животински, така и за човешки имунни клетки.

Изследването е първото, което тества способността на протоклетката да доставя товар за препрограмиране на имунни клетки и предлага обещаваща нова цел за разработването на имунотерапии срещу рак.

Пол Мартин, професор по клетъчна биология в Училището по биохимия на Университета в Бристол и един от водещите автори на изследването, обясни какво се случва, когато имунната ни система влезе в контакт с раковите клетки: „Нашите имунни клетки имат капацитет за наблюдение, който им позволява да откриват предракови клетки, които възникват от всяка тъкан в тялото. Въпреки това, когато имунните клетки се сблъскат с ракови клетки, те често се инфилтрират от раковите клетки и вместо това са склонни да ги хранят и насърчаване на прогресията на рака. Искахме да проверим дали е възможно да препрограмираме нашата имунна система да убива тези клетки, вместо да ги подхранва.

Първо, екипът тества доказателство за концепцията върху ларви на риба зебра, които се използват поради тяхната полупрозрачност, което позволява на изследователите да наблюдават как възпалителните имунни клетки взаимодействат с раковите клетки по начини, които не са възможни в нашите собствени тъкани.

Доказано е, че протоклетките, заредени с анти-miR223 молекули, които се свързват и нарушават сигнализиращата машина във възпалителните имунни клетки, ефективно удължавайки тяхното провъзпалително състояние, водят до променени взаимодействия между имунните клетки и раковите клетки, забавяйки растежа на раковите клетки и предизвиквайки повишена смърт на туморни клетки в ларвите.

За да се определи дали този подход може да бъде разширен като жизнеспособна терапевтична стратегия за намаляване на по-големи, по-утвърдени и нарастващи ракови заболявания, експериментът беше повторен върху възрастни риби с меланоми на опашната перка, което показа, че този подход значително инхибира растежа на меланомните клетки.

За да се проучи напълно осъществимостта на използването на протоклетки за доставяне на „препрограмирани“ анти-miR223 товари при хора, експериментът беше извършен повторно с помощта на in vitro анализ, използвайки първични човешки имунни клетки от лабораторията Toye, също в Бристолското училище по биохимия. Резултатите от този експеримент показват, че протоклетките са в състояние ефективно да насочат и препрограмират човешките имунни клетки в по-устойчиво провъзпалително и потенциално противораково състояние.

Професор Стивън Ман от Училището по химия в Бристол и Центъра за минимална биология Макс Планк в Бристол добави: „Нашите резултати подчертават терапевтичните ползи от използването на имунитета на гостоприемника за изкореняване на рака и демонстрират осъществимостта на използването на протоклетки за доставяне на товари за препрограмиране на вродени имунни клетки. Нашите експерименти с риба зебра са ранни предклинични проучвания, нашите резултати показват, че същото е възможно за човешкия имунитет клетки, поне in vitro, и могат да бъдат препрограмирани по подобен начин, за да потиснат растежа на рака.

Проучването е подкрепено от безвъзмездни средства от испанската фондация Рафаел дел Пино, Bristol Cancer Bequest, безвъзмездна помощ от ЕС Мария Кюри, финансирана от HORIZON 2020, BBSRC (BrisEngBio), Wellcome, Elizabeth Blackwell Institute, Европейския съвет за научни изследвания (ERC) и Cancer Research UK (CRUK).

източник:

Бристолски университет

Справка:

López-Cuevas, P., et al. (2022) Препрограмирането на макрофагите с изкуствени протоклетки, заредени с анти-miR223, повишава терапевтичния потенциал на рака in vivo. Напреднала наука. doi.org/10.1002/advs.202202717.

.