Vědci přeprogramují kmenové buňky, aby vytvořili obnovitelné T-buňky bojující proti rakovině

Vědci z UCLA poprvé v klinické studii prokázali, že dokáží přeprogramovat pacientovy krvetvorné kmenové buňky tak, aby nepřetržitě produkovaly funkční T buňky, nejúčinnější látky imunitního systému ničící rakovinu. Tento přístup nabízí nový způsob podávání imunoterapie tím, že funguje jako vnitřní továrna na produkci imunitních buněk cílících na nádory s potenciálem dlouhodobé ochrany.

Studie v rané fázi, publikovaná v časopise Nature Communications, byla vedena lékařem a vědcem Dr. Theodorem Scottem Nowickim ve spolupráci s Dr. Antonim Ribasem, Owenem Wittem, Donaldem Cohnem, Lily Yangovou z UCLA a Davidem Baltimorem z Caltechu. Studie představuje novou strategii pro léčbu obtížně léčitelných druhů rakoviny, zejména solidních nádorů, které se ukázaly jako odolnější vůči tradičním T-buněčným terapiím.

Nowicki, odborný asistent dětské hematologie/onkologie, mikrobiologie, imunologie a molekulární genetiky na Lékařské fakultě Davida Geffena na UCLA, a Ribas, profesor medicíny a ředitel programu imunoonkologie nádorů v UCLA Health Jonsson Comprehensive Cancer Center, diskutují o příslibu tohoto přístupu a jeho potenciálu transformovat péči o pacienty s rakovinou a další oblasti.

— Jaký problém v léčbě rakoviny jste se snažil vyřešit kombinací geneticky modifikovaných T-buněk s geneticky modifikovanými kmenovými buňkami a jak tento přístup funguje?

Novitzky: Snažíme se vyřešit problém, který omezuje mnoho současných imunoterapií pro solidní nádory: Často zpočátku fungují, ale účinek netrvá dlouho, protože infundované T-buňky nakonec odumírají nebo jsou vyčerpány. Myšlenkou bylo vytvořit systém, ve kterém by pacientovo vlastní tělo neustále generovalo nové imunitní buňky bojující s rakovinou – jakýsi druh neustálého obnovování imunity. A zde přicházejí na řadu kmenové buňky. Pokud dokážeme přeprogramovat pacientovy kmenové buňky tak, aby neustále produkovaly čerstvé T-buňky bojující s rakovinou, můžeme poskytnout mnohem dlouhodobější ochranu proti této nemoci.

— Proč jste si jako cíl zvolili právě onkologický marker NY-ESO-1?

Novitzky: NY-ESO-1 je to, čemu se říká „rakovinný antigen varlat“. Nachází se v řadě druhů rakoviny, včetně melanomu a sarkomu, ale zřídka se vyskytuje ve zdravé dospělé tkáni, což z něj činí relativně bezpečný cíl. To znamená, že naše geneticky modifikované T buňky dokáží rozpoznat a napadnout nádory, aniž by poškodily jiné tkáně.

— Tento přístup jste testovali na lidech s agresivními sarkomy. Proč zrovna oni?

Novitzky: Sarkomy jsou vzácné, agresivní nádory, které často exprimují NY-ESO-1. Přibližně 80 % synoviálních sarkomů má tento nádorový marker. I po standardní léčbě – chemoterapii nebo chirurgickém zákroku – se onemocnění často vrací. A když k němu dojde, pacienti mají obvykle jen velmi málo možností.

— Jaké jsou výsledky této první studie?

Novitzky: Viděli jsme, že se geneticky modifikované kmenové buňky úspěšně uchytily v těle pacientů a začaly produkovat T-buňky cílené na rakovinu. U jednoho pacienta nádor ustoupil a tyto nové imunitní buňky byly detekovatelné během několika měsíců. Důležité je, že jsme byli schopni vizualizovat kmenové buňky v těle, což dokázalo, že se uchytily. V podstatě jsme tělo nacvičili tak, aby si produkovalo vlastní zásobu T-buněk bojujících s rakovinou.

— Mohla by být taková terapie pro většinu pacientů příliš složitá nebo riskantní?

Novitzky: První výsledky jsou povzbudivé, ale stále se jedná o experimentální techniku s určitými riziky. Dnes je to opravdu obtížné, ale stejně tak tomu bylo i s transplantací kostní dřeně v počátcích. Terapie vyžaduje odběr kmenových buněk, jejich genetickou modifikaci a vysokodávkovou chemoterapii k přípravě těla, což vyžaduje čas, odborné znalosti a odolnost pacienta.

— Mohla by tato strategie fungovat i u jiných nemocí než rakoviny?

Novitzky: Tato strategie využití uměle vytvořených kmenových buněk k vytvoření dlouhodobých imunitních odpovědí se neomezuje pouze na rakovinu. V budoucnu by mohla být použita k boji proti infekcím, jako je HIV, nebo k přeprogramování imunitního systému u autoimunitních onemocnění. Naše studie je prvním krokem, ale potenciál je mnohem širší.

— Co je nejdůležitější, co by si lidé z tohoto výzkumu měli uvědomit?

Novitzky: Ukázali jsme, že je možné přeprogramovat pacientovy vlastní kmenové buňky a vytvořit tak regenerativní imunitní obranu proti rakovině. U lidí se to dosud nikdy nepodařilo. Zatím to není lék a není to připraveno k širokému použití, ale ukazuje to na budoucnost, kde rakovinu nejen vyléčíme – budeme bránit jejímu návratu.

Ribas: Trvalo to více než 30 oddaných vědců a více než deset let práce, než se koncept genetického programování lidského imunitního systému stal skutečností a vytvořil obnovitelný zdroj imunitních buněk zaměřených na rakovinu. Základní vědecké principy byly stanoveny v preklinických modelech a tato studie ukázala, že je lze testovat u pacientů s rakovinou.