Nový terapeutický přístup převádí imunitní buňky uvnitř nádorů na protinádorové buněčné terapie

Uvnitř nádorů v lidském těle jsou imunitní buňky (makrofágy) schopné bojovat s rakovinou, ale kvůli potlačení nádorem nebyly schopny řádně plnit svou roli. Výzkumníci KAIST překonali toto omezení vyvinutím nového terapeutického přístupu, který přímo převádí imunitní buňky uvnitř nádorů na protirakovinné buněčné terapie.

KAIST (prezident Kwang Hyung Lee) 30. dne oznámil, že výzkumný tým vedený profesorem Ji-Ho Parkem z katedry biologického a mozkového inženýrství vyvinul terapii, při které, když je lék vstříknut přímo do nádoru, makrofágy již přítomné v těle ho absorbují, samy produkují proteiny CAR (zařízení rozpoznávající rakovinu) a jsou přeměněny na „protirakovinné krofágy-Ckrofágy“.

Solidní nádory – jako je rakovina žaludku, plic a jater – rostou jako husté hmoty, což imunitním buňkám ztěžuje infiltraci nádorů nebo udržení jejich funkce. V důsledku toho je účinnost stávajících terapií imunitních buněk omezená.

CAR-makrofágy, které v poslední době přitahují pozornost jako další generace imunoterapiemají výhodu v tom, že přímo pohlcují rakovinné buňky a současně aktivují okolní imunitní buňky k zesílení protirakovinných reakcí.

Konvenční CAR-makrofágové terapie však vyžadují extrakci imunitních buněk z pacientovy krve a následnou buněčnou kulturu a genetickou modifikaci. Tento proces je časově náročný, nákladný a má omezenou proveditelnost pro pacientské aplikace v reálném světě.

Aby se výzkumný tým vypořádal s touto výzvou, zaměřil se na „makrofágy spojené s nádorem“, které jsou již nahromaděny kolem nádorů.

Vyvinuli strategii přímého přeprogramování imunitních buněk v těle naložením lipidových nanočástic – navržených tak, aby byly snadno absorbovány makrofágy – jak mRNA kódující informaci o rozpoznání rakoviny, tak imunostimulantem, který aktivuje imunitní reakce.

Jinými slovy, v této studii byly CAR-makrofágy vytvořeny „přímou přeměnou tělu vlastních makrofágů na protirakovinné buněčné terapie uvnitř těla“.

Když byla tato terapeutická látka injikována do nádorů, makrofágy ji rychle absorbovaly a začaly produkovat proteiny, které rozpoznávají rakovinné buňky, přičemž byla současně aktivována imunitní signalizace. Výsledkem bylo, že vytvořené „vylepšené CAR-makrofágy“ vykazovaly výrazně zlepšenou schopnost zabíjet rakovinné buňky a aktivovaly okolní imunitní buňky, což vyvolalo silný protirakovinný účinek.

Ve zvířecích modelech melanom (nejnebezpečnější forma rakoviny kůže), růst nádoru byl významně potlačen a bylo prokázáno, že terapeutický účinek má potenciál rozšířit se za lokální místo nádoru a navodit systémové imunitní reakce.

Tato studie představuje nový koncept terapie imunitními buňkami, která generuje protirakovinné imunitní buňky přímo v těle pacienta,“ dodává, že „je zvláště smysluplná v tom, že současně překonává klíčová omezení stávajících terapií CAR-makrofágy – účinnost porodu a imunosupresivní prostředí nádoru.“

Profesor Ji-Ho Park

Tento výzkum vedl Jun-Hee Han, Ph.D., Department of Bio and Brain Engineering na KAIST jako první autor a výsledky byly publikovány 18. listopadu v ACS Nanomezinárodní časopis v oblasti nanotechnologií.

Tento výzkum byl podporován Programem středních výzkumných pracovníků Korejské národní výzkumné nadace.