Tutkijat ohjelmoivat kantasoluja uudelleen luodakseen uusiutuvia syöpää torjuvia T-soluja

UCLA:n tutkijat ovat ensimmäistä kertaa kliinisessä tutkimuksessa osoittaneet, että he voivat ohjelmoida potilaan verta muodostavia kantasoluja uudelleen tuottamaan jatkuvasti toimivia T-soluja, immuunijärjestelmän tehokkaimpia syöpää tappavia aineita. Tämä lähestymistapa tarjoaa uuden tavan antaa immunoterapiaa toimimalla sisäisenä tehtaana, joka tuottaa kasvaimiin kohdistuvia immuunisoluja, joilla on potentiaalia pitkäaikaiseen suojaan.

Nature Communications -lehdessä julkaistua varhaisvaiheen tutkimusta johti lääkäri-tieteilijä Dr. Theodore Scott Nowicki yhteistyössä Dr. Antoni Ribasin, Owen Witten, Donald Cohnin ja UCLA:n Lily Yangin sekä Caltechin David Baltimoren kanssa. Tutkimus edustaa uutta strategiaa vaikeasti hoidettavien syöpien, erityisesti perinteisille T-soluhoidoille resistenttien kiinteiden kasvainten, hoitoon.

Nowicki, lasten hematologian/onkologian, mikrobiologian, immunologian ja molekyyligenetiikan apulaisprofessori UCLA:n David Geffenin lääketieteellisessä tiedekunnassa, ja Ribas, lääketieteen professori ja UCLA Health Jonsson Comprehensive Cancer Centerin kasvainten immunoonkologiaohjelman johtaja, keskustelevat tämän lähestymistavan lupauksista ja sen potentiaalista mullistaa syövänhoitoa ja muita alueita.

— Mitä syövän hoidossa ilmenevää ongelmaa yritit ratkaista yhdistämällä muokattuja T-soluja geneettisesti muunneltuihin kantasoluihin, ja miten tämä lähestymistapa toimii?

Novitzky: Yritämme ratkaista ongelman, joka rajoittaa monia nykyisiä kiinteiden kasvainten immunoterapioiden hoitoja: Ne toimivat usein aluksi, mutta vaikutus ei kestä, koska infusoidut T-solut lopulta kuolevat tai ehtyvät. Ajatuksena oli luoda järjestelmä, jossa potilaan oma keho tuottaisi jatkuvasti uusia syöpää torjuvia immuunisoluja – eräänlaista jatkuvaa immuunijärjestelmän päivitystä. Tässä kohtaa kantasolut tulevat mukaan kuvaan. Jos voimme ohjelmoida potilaan kantasolut uudelleen tuottamaan jatkuvasti uusia syöpää torjuvia T-soluja, voimme tarjota paljon pitkäaikaisemman suojan tautia vastaan.

— Miksi valitsit tutkimuksesi kohteeksi juuri syöpämarkkerin NY-ESO-1?

Novitzky: NY-ESO-1 on niin sanottu ”syöpäkivesantigeeni”. Sitä esiintyy useissa syöpätyypeissä, kuten melanoomassa ja sarkoomassa, mutta sitä esiintyy harvoin terveessä aikuisen kudoksessa, mikä tekee siitä suhteellisen turvallisen kohteen. Tämä tarkoittaa, että muokatut T-solumme pystyvät tunnistamaan kasvaimia ja hyökkäämään niitä vastaan vahingoittamatta muita kudoksia.

— Testasit tätä lähestymistapaa aggressiivisia sarkoomia sairastavilla ihmisillä. Miksi juuri heillä?

Novitzky: Sarkoomat ovat harvinaisia, aggressiivisia kasvaimia, jotka usein ilmentävät NY-ESO-1:tä. Noin 80 prosentilla nivelkalvon sarkoomista on tämä kasvainmerkkiaine. Tauti usein uusiutuu jopa standardihoitojen – kemoterapian tai leikkauksen – jälkeen. Ja kun uusiutuu, potilailla on yleensä hyvin vähän vaihtoehtoja.

– Mitä tuloksia tästä ensimmäisestä tutkimuksesta on saatu?

Novitzky: Havaitsimme, että muokatut kantasolut juurtuivat onnistuneesti potilaisiin ja alkoivat tuottaa syöpää torjuvia T-soluja. Yhdellä potilaalla kasvain taantui ja nämä uudet immuunisolut olivat havaittavissa muutamassa kuukaudessa. Mikä tärkeintä, pystyimme visualisoimaan kantasolut kehossa, mikä osoitti, että ne juurtuivat. Koulutimme kehon tuottamaan omaa reserviään syöpää torjuvia T-soluja.

— Voisiko tällainen hoito olla liian monimutkaista tai riskialtista useimmille potilaille?

Novitzky: Alustavat tulokset ovat rohkaisevia, mutta se on vielä kokeellinen tekniikka, johon liittyy riskejä. Se on todella vaikeaa nyt, mutta niin oli luuydinsiirto alkuaikoina. Hoito vaatii kantasolujen keräämistä, niiden geneettistä muokkaamista ja suuriannoksista kemoterapiaa kehon valmisteluun, mikä vaatii aikaa, asiantuntemusta ja potilaan joustavuutta.

— Voisiko tämä strategia toimia muidenkin sairauksien kuin syövän hoidossa?

Novitzky: Tämä strategia, jossa muokattuja kantasoluja käytetään pitkäkestoisten immuunivasteiden luomiseen, ei rajoitu syöpään. Tulevaisuudessa sitä voitaisiin käyttää HIV:n kaltaisten infektioiden torjuntaan tai immuunijärjestelmän uudelleenohjelmointiin autoimmuunisairauksissa. Tutkimuksemme on ensimmäinen askel, mutta potentiaali on paljon laajempi.

— Mikä on tärkein asia, joka ihmisten tulisi ymmärtää tästä tutkimuksesta?

Novitzky: Olemme osoittaneet, että potilaan omia kantasoluja voidaan uudelleenohjelmoida luomaan regeneratiivinen immuunipuolustus syöpää vastaan. Tätä ei ole koskaan ennen tehty ihmisillä. Se ei ole vielä parannuskeino, eikä se ole valmis laajaan käyttöön, mutta se viittaa tulevaisuuteen, jossa emme ainoastaan paranna syöpää – estämme sen uusiutumisen.

Ribas: Yli 30 omistautuneen tiedemiehen tiimi ja yli vuosikymmenen työ vaativat idean ihmisen immuunijärjestelmän geneettisestä ohjelmoinnista ja syöpää torjuvien immuunisolujen uusiutuvan lähteen tuottamisesta. Tieteelliset perusperiaatteet vahvistettiin prekliinisissä malleissa, ja tämä tutkimus osoitti, että niitä voitaisiin testata syöpäpotilailla.