Ang mga siyentipiko ay muling nagprograma ng mga stem cell upang lumikha ng mga nababagong T cells na lumalaban sa kanser

Sa kauna-unahang pagkakataon sa isang klinikal na pagsubok, ipinakita ng mga siyentipiko ng UCLA na maaari nilang i-reprogram ang mga stem cell na bumubuo ng dugo ng isang pasyente upang patuloy na makagawa ng mga functional T cells, ang pinakamakapangyarihang mga ahente sa pagpatay ng kanser ng immune system. Ang diskarte na ito ay nag-aalok ng isang bagong paraan upang maghatid ng immunotherapy sa pamamagitan ng pagkilos bilang isang panloob na pabrika para sa paggawa ng tumor-targeting immune cells na may potensyal para sa pangmatagalang proteksyon.

Ang maagang yugto ng pag-aaral, na inilathala sa Nature Communications, ay pinangunahan ng physician-scientist na si Dr. Theodore Scott Nowicki sa pakikipagtulungan ni Dr. Antoni Ribas, Owen Witte, Donald Cohn, Lily Yang ng UCLA, at David Baltimore ng Caltech. Ang pag-aaral ay kumakatawan sa isang bagong diskarte para sa paggamot sa mga kanser na mahirap gamutin, partikular na ang mga solidong tumor na napatunayang mas lumalaban sa tradisyonal na mga T-cell na therapy.

Nowicki, isang assistant professor ng pediatric hematology/oncology, microbiology, immunology, at molecular genetics sa David Geffen School of Medicine sa UCLA, at Ribas, isang propesor ng medisina at direktor ng tumor immuno-oncology program sa UCLA Health Jonsson Comprehensive Cancer Center, talakayin ang pangako ng diskarteng ito at ang potensyal nito na baguhin ang pangangalaga sa kanser at iba pang mga lugar.

— Anong problema sa paggamot sa kanser ang sinusubukan mong lutasin sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga engineered T cells sa genetically modified stem cells, at paano gumagana ang diskarteng ito?

Novitzky: Sinusubukan naming lutasin ang isang problema na naglilimita sa maraming kasalukuyang immunotherapies para sa mga solidong tumor na kanser: Madalas silang gumagana sa una, ngunit ang epekto ay hindi tumatagal dahil ang mga na-infuse na T cells ay tuluyang namamatay o naubos. Ang ideya ay lumikha ng isang sistema kung saan ang sariling katawan ng pasyente ay patuloy na bubuo ng mga bagong immune cell na lumalaban sa kanser - isang uri ng patuloy na pag-refresh ng immune. Doon pumapasok ang mga stem cell. Kung maaari nating i-reprogram ang mga stem cell ng isang pasyente upang patuloy na makagawa ng mga sariwang T cells na lumalaban sa kanser, makakapagbigay tayo ng mas matagal na proteksyon laban sa sakit.

— Bakit mo pinili ang partikular na cancer marker na NY-ESO-1 bilang target?

Novitzky: Ang NY-ESO-1 ay tinatawag na "cancer testis antigen." Ito ay matatagpuan sa isang bilang ng mga kanser, kabilang ang melanoma at sarcoma, ngunit ito ay bihirang matagpuan sa malusog na tissue ng pang-adulto, na ginagawa itong medyo ligtas na target. Nangangahulugan iyon na ang aming mga engineered T cell ay maaaring makilala at umatake ng mga tumor nang hindi nakakapinsala sa ibang mga tissue.

— Sinubukan mo ang diskarteng ito sa mga taong may mga agresibong sarcoma. bakit sila?

Novitzky: Ang mga sarcoma ay bihira, agresibong mga tumor na kadalasang nagpapahayag ng NY-ESO-1. Humigit-kumulang 80% ng mga synovial sarcomas ang may ganitong tumor marker. Kahit na pagkatapos ng mga karaniwang paggamot - chemotherapy o operasyon - madalas na umuulit ang sakit. At kapag nangyari ito, ang mga pasyente ay karaniwang may napakakaunting mga pagpipilian.

— Ano ang mga resulta ng unang pag-aaral na ito?

Novitzky: Nakita namin na ang mga engineered stem cell ay matagumpay na na-engraft sa mga pasyente at nagsimulang gumawa ng cancer-targeting T cells. Sa isang pasyente, bumagsak ang tumor at ang mga bagong immune cell na ito ay makikita sa loob ng ilang buwan. Ang mahalaga, na-visualize namin ang mga stem cell sa katawan, na nagpapatunay na sila ay naka-engrafting. Talagang sinanay namin ang katawan upang makagawa ng sarili nitong suplay ng mga selulang T na lumalaban sa kanser.

— Maaari bang masyadong kumplikado o mapanganib ang naturang therapy para sa karamihan ng mga pasyente?

Novitzky: Ang mga maagang resulta ay nakapagpapatibay, ngunit isa pa rin itong pang-eksperimentong pamamaraan na may mga panganib. Mahirap na talaga ngayon, pero gayundin ang bone marrow transplantation noong unang panahon. Ang therapy ay nangangailangan ng pag-aani ng mga stem cell, genetically modifying ang mga ito, at high-dose chemotherapy upang ihanda ang katawan, na nangangailangan ng oras, kadalubhasaan, at katatagan ng pasyente.

— Maaari bang gumana ang diskarteng ito para sa mga sakit maliban sa kanser?

Novitzky: Ang diskarteng ito ng paggamit ng mga engineered stem cell upang lumikha ng pangmatagalang immune response ay hindi limitado sa cancer. Sa hinaharap, maaari itong magamit upang labanan ang mga impeksyon tulad ng HIV o upang i-rewire ang immune system sa mga sakit na autoimmune. Ang aming pag-aaral ay isang unang hakbang, ngunit ang potensyal ay mas malawak.

— Ano ang pinakamahalagang bagay na dapat maunawaan ng mga tao mula sa pananaliksik na ito?

Novitzky: Ipinakita namin na posibleng i-reprogram ang sariling stem cell ng pasyente upang lumikha ng regenerative immune defense laban sa cancer. Ito ay hindi pa nagagawa bago sa mga tao. Hindi pa ito lunas, at hindi pa ito handa para sa malawakang paggamit, ngunit itinuturo nito ang isang hinaharap kung saan hindi lang cancer ang ating ginagamot — pinipigilan natin itong bumalik.

Ribas: Kinailangan ng isang pangkat ng higit sa 30 dedikadong siyentipiko at higit sa isang dekada ng trabaho upang maisakatuparan ang konsepto ng genetically programming sa immune system ng tao upang makabuo ng isang nababagong pinagmumulan ng mga immune cell na naka-target sa kanser. Ang mga pangunahing siyentipikong prinsipyo ay itinatag sa mga preclinical na modelo, at ipinakita ng pag-aaral na ito na maaari silang masuri sa mga pasyente ng kanser.