Zinātnieki pārprogrammē cilmes šūnas, lai radītu atjaunojamas, pret vēzi cīnošas T šūnas

Pirmo reizi klīniskajā pētījumā UCLA zinātnieki ir pierādījuši, ka viņi var pārprogrammēt pacienta asinsrades cilmes šūnas, lai tās nepārtraukti ražotu funkcionālas T šūnas — imūnsistēmas visspēcīgākos vēža iznīcinošos līdzekļus. Šī pieeja piedāvā jaunu veidu, kā nodrošināt imunoterapiju, darbojoties kā iekšējai rūpnīcai, kas ražo pret audzēju vērstas imūnās šūnas ar potenciālu ilgstošai aizsardzībai.

Agrīnās stadijas pētījumu, kas publicēts žurnālā Nature Communications, vadīja ārsts-zinātnieks Dr. Teodors Skots Novikis sadarbībā ar Dr. Antoni Ribasu, Ovenu Viti, Donaldu Konu, Liliju Jangu no UCLA un Deividu Baltimoru no Caltech. Pētījums piedāvā jaunu stratēģiju grūti ārstējamu vēža veidu, īpaši cieto audzēju, ārstēšanai, kas ir izrādījušies izturīgāki pret tradicionālajām T šūnu terapijām.

Novicki, pediatriskās hematoloģijas/onkoloģijas, mikrobioloģijas, imunoloģijas un molekulārās ģenētikas docents Deivida Gefena Medicīnas skolā UCLA, un Ribas, medicīnas profesors un audzēja imunoonkoloģijas programmas direktors UCLA Veselības Jonsson Visaptverošajā vēža centrā, apspriež šīs pieejas daudzsološo ietekmi un tās potenciālu pārveidot vēža aprūpi un citas jomas.

— Kādu vēža ārstēšanas problēmu jūs mēģinājāt atrisināt, apvienojot inženierijas ceļā iegūtas T šūnas ar ģenētiski modificētām cilmes šūnām, un kā šī pieeja darbojas?

Novickis: Mēs cenšamies atrisināt problēmu, kas ierobežo daudzas pašreizējās imunoterapijas cieto audzēju ārstēšanai: sākumā tās bieži vien ir efektīvas, bet efekts nav ilgstošs, jo ievadītās T šūnas galu galā iet bojā vai ir izsmeltas. Ideja bija izveidot sistēmu, kurā pacienta ķermenis nepārtraukti ģenerētu jaunas pret vēzi vērstas imūnās šūnas — sava veida pastāvīgu imūnsistēmas atjaunošanos. Tieši šeit noder cilmes šūnas. Ja mēs varam pārprogrammēt pacienta cilmes šūnas, lai tās nepārtraukti ražotu jaunas pret vēzi vērstas T šūnas, mēs varam nodrošināt daudz ilgāku aizsardzību pret šo slimību.

— Kāpēc par mērķi izvēlējāties konkrēto vēža marķieri NY-ESO-1?

Novickis: NY-ESO-1 ir tā sauktais “vēža sēklinieku antigēns”. Tas ir atrodams vairākos vēža veidos, tostarp melanomā un sarkomā, bet reti sastopams veselos pieaugušo audos, padarot to par relatīvi drošu mērķi. Tas nozīmē, ka mūsu inženierizētās T šūnas var atpazīt un uzbrukt audzējiem, nekaitējot citiem audiem.

— Jūs pārbaudījāt šo pieeju cilvēkiem ar agresīvām sarkomām. Kāpēc tieši viņiem?

Novickis: Sarkomas ir reti, agresīvi audzēji, kas bieži ekspresē NY-ESO-1. Apmēram 80 % sinoviālo sarkomu ir šis audzēja marķieris. Pat pēc standarta ārstēšanas — ķīmijterapijas vai operācijas — slimība bieži atkārtojas. Un, kad tā notiek, pacientiem parasti ir ļoti maz iespēju.

— Kādi ir šī pirmā pētījuma rezultāti?

Novickis: Mēs redzējām, ka inženierizētās cilmes šūnas veiksmīgi iesakņojās pacientiem un sāka ražot pret vēzi vērstas T šūnas. Vienam pacientam audzējs regresēja, un šīs jaunās imūnās šūnas bija nosakāmas dažu mēnešu laikā. Svarīgi, ka mēs spējām vizualizēt cilmes šūnas organismā, pierādot, ka tās iesakņojas. Mēs būtībā apmācījām ķermeni ražot savu pret vēzi cīnošo T šūnu krājumu.

— Vai šāda terapija varētu būt pārāk sarežģīta vai riskanta lielākajai daļai pacientu?

Novickis: Sākotnējie rezultāti ir iepriecinoši, taču tā joprojām ir eksperimentāla metode ar riskiem. Tagad tā ir ļoti sarežģīta, taču tāpat bija ar kaulu smadzeņu transplantāciju agrīnajos laikos. Terapija prasa cilmes šūnu iegūšanu, to ģenētisku modificēšanu un lielu ķīmijterapijas devu, lai sagatavotu organismu, kas prasa laiku, zināšanas un pacienta izturību.

— Vai šī stratēģija varētu darboties arī citu slimību, ne tikai vēža, gadījumā?

Novickis: Šī stratēģija, kurā tiek izmantotas inženierijas ceļā iegūtas cilmes šūnas ilgstošu imūnreakciju radīšanai, neaprobežojas tikai ar vēzi. Nākotnē to varētu izmantot tādu infekciju kā HIV apkarošanai vai imūnsistēmas pārveidošanai autoimūnu slimību gadījumā. Mūsu pētījums ir pirmais solis, taču potenciāls ir daudz plašāks.

— Kas ir vissvarīgākais, kas cilvēkiem būtu jāsaprot no šī pētījuma?

Novickis: Mēs esam pierādījuši, ka ir iespējams pārprogrammēt pacienta paša cilmes šūnas, lai izveidotu reģeneratīvu imūnsistēmu pret vēzi. Tas nekad iepriekš nav darīts cilvēkiem. Tā vēl nav izārstēšana, un tā nav gatava plašai lietošanai, taču tā norāda uz nākotni, kurā mēs ne tikai izārstēsim vēzi, bet arī novērsīsim tā atgriešanos.

Ribas: Bija nepieciešama vairāk nekā 30 apņēmīgu zinātnieku komanda un vairāk nekā desmit gadu darbs, lai īstenotu cilvēka imūnsistēmas ģenētiskās programmēšanas koncepciju, lai radītu atjaunojamu pret vēzi vērstu imūnšūnu avotu. Pamatzinātniskie principi tika noteikti preklīniskajos modeļos, un šis pētījums parādīja, ka tos var pārbaudīt vēža slimniekiem.