Vědci navrhli unikátní imunitní buňky, aby vytvořili účinnou vakcínu proti rakovině

V nové studii publikované v časopise Cancer Immunology Research vyvinuli vědci z Lékařské fakulty Icahn na Mount Sinai novou metodu pro generování miliard vzácných imunitních buněk známých jako konvenční dendritické buňky typu I (cDC1), což by potenciálně mohlo otevřít cestu k nové třídě běžně dostupných buněčných vakcín proti rakovině.

Tyto dendritické buňky hrají klíčovou roli ve spouštění a udržování imunitní odpovědi proti nádorům. V lidském těle jsou extrémně vzácné a je obtížné je izolovat ve velkém množství. Nový systém kultivace bez séra vyvinutý týmem Mount Sinai umožňuje produkovat téměř 3 miliardy funkčních cDC1 z pouhého 1 milionu hematopoetických kmenových buněk (HSC) odvozených z pupečníkové krve, což je úspěch, kterého dosud nebylo dosaženo.

„Toto je důležitý krok k vytvoření univerzálních buněčných vakcín proti rakovině,“ uvedla hlavní autorka studie Nina Bhardwanj, MD, PhD, vedoucí katedry Ward-Coleman pro výzkum rakoviny a ředitelka Laboratoře vakcín a buněčné terapie na Lékařské fakultě Icahn v Mount Sinai.
„Konvenční dendritické buňky typu I jsou nezbytné pro mobilizaci imunitního systému k boji proti rakovině, ale dosud je prakticky nemožné je produkovat v měřítku potřebném pro klinické použití. Nyní jsme tuto překážku překonali.“

Na rozdíl od jiných typů dendritických buněk mají cDC1 jedinečnou schopnost křížově prezentovat nádorové antigeny, což je klíčový mechanismus pro aktivaci T-lymfocytů bojujících s rakovinou. Jejich přítomnost v nádorech je silně spojena s lepšími výsledky léčby a úspěšnou odpovědí na inhibitory imunitních kontrolních bodů. U pacientů s rakovinou je však počet a funkce cDC1 často snížena.

„Naše metoda nejen umožňuje škálovatelnou produkci cDC1, ale také zachovává jejich schopnost vyvolat silnou protinádorovou imunitní odpověď v preklinických modelech,“ uvedl Srikumar Balan, PhD, spoluautor studie a docent na katedře hematologie a lékařské onkologie na Lékařské fakultě Icahn.
„To otevírá dveře k vývoji běžně dostupných buněčných vakcín, které by mohly být užitečné u více typů rakoviny.“

Studie, provedená ve spolupráci s Mather Research Institute v australském Brisbane, použila humanizované myší modely k testování schopnosti laboratorně pěstovaného cDC1 fungovat jako vakcína proti rakovině.

Toto je první příklad škálovatelné produkce autentické, funkční lidské cDC1 za použití bezsérového protokolu. Vědci byli schopni generovat téměř 3 miliardy cDC1 z pouhého 1 milionu HSC odvozených z pupečníkové krve. Tyto buňky si nejen zachovaly svou identitu a čistotu, ale také prokázaly klíčové imunitní funkce – včetně efektivní křížové prezentace antigenů a schopnosti aktivovat T buňky – což z nich činí vysoce účinnou vakcinační platformu. Tyto cDC1 byly poté testovány in vivo na humanizovaných modelech nádorů, kde prokázaly schopnost vyvolat silnou protinádorovou imunitní odpověď.

Důsledky této práce jsou široké. Zaprvé, pokládá základy pro nový typ imunoterapie rakoviny: univerzální, běžně dostupnou buněčnou vakcínu, která využívá vlastní imunitní systém těla k boji proti rakovině. Vzhledem k tomu, že cDC1 hrají ústřední roli ve spouštění silné T-buněčné odpovědi, mohl by tento přístup výrazně zlepšit účinnost stávajících léčebných postupů, jako jsou inhibitory kontrolních bodů, a mohl by být adaptován pro použití u řady malignit.

Za druhé, tato metoda poskytuje výzkumníkům bezprecedentní nástroj pro studium biologie cDC1 jak ve zdraví, tak v nemoci, což pomáhá odhalit nové aspekty jejich role v imunitním dohledu a rezistenci nádorů.

„Nejde jen o zvýšení buněčné produkce,“ dodal Dr. Bhardwanj.
„Jde o transformaci způsobu, jakým vyvíjíme imunoterapie: abychom je zefektivnili, dostupnější a personalizovanější.“