Technika založená na PET může během imunoterapie monitorovat inženýrské T buňky

V moderní imunoterapii jsou do těla zavedeny modifikované imunitní buňky k útoku na nádory a jiné cíle. Vědci z Mnichovské univerzity (Tum) vyvinuli metodu pro sledování těchto buněk v těle. Tento nový přístup by mohl prohloubit naše chápání buněčných terapií a pomoci zajistit, aby budoucí ošetření bylo bezpečnější.

Pokud se standardní léčba onemocnění, jako je rakovina selhává, buněčné terapie na míru se stále více stávají životaschopnou možností. Prominentním příkladem je CAR-T-Cell terapie. V tomto přístupu jsou imunitní buňky odebírány z pacienta a geneticky ukončené v laboratoři, aby nesou receptor, který rozpoznává struktury specifické pro povrch rakovinných buněk. Tyto modifikované imunitní buňky se poté vynásobí v těle a zahájí imunitní odpověď proti nádoru.

Lékaři by mohli výrazně těžit z toho, jak přesně vědí, jak se tyto modifikované imunitní buňky chovají v těle: migrují tam, kde jsou potřeba? Replikují se dostatečně? Chovají se nepředvídatelně a ve scénáři nejhoršího případu útočí na zdravou tkáň? V současné době neexistují žádné klinicky použitelné metody pro zodpovězení těchto kritických otázek.

Umělý receptor a značka navržená na míru

Interdisciplinární tým v TUM a TUM Fakultní nemocnici nyní navrhl řešení. Zjednodušeně se do upraveného vloží druhý umělý receptor Imunitní buňky. Tyto buňky pak mohou být vizualizovány pomocí zobrazování PET a speciálně vyvinutého netoxického radioaktivního kontrastního činidla. Když je tento tzv. Radioligand injikován do těla, váže se výhradně na modifikované buňky a jejich potomky, což je zviditelňuje.

Tato technika se spoléhá na umělé proteiny se specifickými vazebnými vlastnostmi, známými jako antikaliny. Byly vyvinuty od 90. let ARNE SKERRA, profesorka biologické chemie v Tum a průkopníkem proteinového inženýrství. Jeho práce vedla k vytvoření antikanu, který váže ligand DTPA a nyní byl upraven jako součást receptoru buněčného povrchu.

Tým vedený Wolfgangem Weberem, profesorem jaderné medicíny v Tum University Hospital, použil tento koncept k vytvoření umělého genu, který způsobuje, že buňky exprimují anticintinový receptor „DTPA-R“ na jejich povrchu.

Projekt byli v čele Volker Morath a Katja Fritschle z oddělení jaderné medicíny, kteří spolu s jejich týmem také vyvinuli odpovídající radioligand. Metoda byla testována na CAR-T buňkách ve spolupráci s imunoterapií Dirk Busch, profesorem lékařské mikrobiologie, imunologie a hygieny v TUM. Práce je Publikováno v Biomedicínské inženýrství přírody.

V experimentech s myšími byli vědci schopni prokázat, že modifikované buňky skutečně migrovaly do postižené nemocné tkáně a proliferovaly tam. Ukázali také, že radioligand je rychle vylučován ledvinami, váže se výhradně na buňky s umělým receptorem a nezasahuje do jiných procesů v těle.

Studie navíc ukázala, že tento přístup lze také použít ke sledování genových terapií, ve kterých viry slouží jako nástroje ke změně genetických informací v buňkách.

„Cenný nástroj“

„Již několik let je jasné, že nové lékařské aplikace, jako jsou imunoterapie a genové terapie, mají obrovský potenciál,“ říká Prof. Weber. „Věříme, že jsme vytvořili cenný nástroj, díky kterému mohou takové terapie zajistit lepší vhled do toho, co se děje uvnitř těla.“

Tato technika je stále v raných stádiích. Než bude možné použít v lidské pacientijeho bezpečnost a účinnost musí být ověřena v Klinické studie. V současné době probíhá další vývoj směrem k používání klinických hodnocení a komercializace.

Vědci se přesto domnívají, že metoda již může přinést cenné poznatky pro základní výzkum. Je také určen k podpoře Dobré péče o zvířata: Pokud mohou být laboratorní zvířata během experimentů nepřetržitě monitorována, jejich počet by mohl být významně snížen ve vývoji nových buněčných a genových terapií.