'Cross-dressing' celler kan förbättra cancerbehandling
Schweiziska forskare har utformat en banbrytande teknik som använder konstgjorda receptorer för att förbättra kroppens immunsvar mot tumörer.
Cancerbehandlingar utvecklas ständigt; en av de senaste förändringarna i behandlingen kretsar kring att förbättra det naturliga immunsvaret.
Vårt immunsystem är utmärkt för att förstöra och ta bort skadade, felaktiga eller gamla celler, men när det gäller cancer tenderar det att behöva lite hjälp.
Immunterapier är utformade för att stimulera en patients immunsystem för att bekämpa cancer inom sig. Även om de senaste immunterapierna kan vara effektiva, fungerar de bara för minoriteten av patienter som har solida tumörer.
Loppet pågår för att förbättra dessa metoder och få dem att fungera för ett större antal patienter. Inblandad i denna push är en grupp från Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Schweiz.
Dendritiska cellvacciner
Specifikt är den schweiziska gruppen intresserad av att förbättra så kallade dendritiska cellvacciner. Dendritiska celler - även kallade antigenpresenterande celler - är en viktig del av immunsystemet. De fångar antigener från främmande kroppar och överlämnar dem till mördande T-celler, som sedan neutraliserar hotet.
För att skapa dendritcellvacciner avlägsnas dendritceller från patienten och "tvångsmatade" tumörantigener innan de släpps tillbaka till patienten. På detta sätt grundas mördare-T-celler för att förstöra tumörceller, som normalt är experter på att undvika immunförsvaret.
Dendritiska cellvacciner har redan visat löfte, men de har begränsningar. En stor nackdel är att tumörantigenerna som används för att "mata" de dendritiska cellerna är från laboratorietillväxta tumörer, inte patientens egna. Eftersom varje tumör är annorlunda matchas inte vaccinet exakt och kan därför endast delvis aktiveras av den kvarvarande tumören.
Ett nytt framsteg
Forskarna från EPFL, ledda av professor Michele De Palma, har gått något för att åtgärda detta problem.
Bildkredit: C. Cianciaruso / M. De Palma / EPFL
De skapade artificiella receptorer, kända som extracellulära vesikel-internaliserande receptorer (EVIR).
Dendritiska celler extraheras från en patient och EVIR sätts in i dem.
När de dendritiska cellerna återförs till patientens kropp är de grundade för att känna igen typer av små vesiklar som kallas exosomer.
Exosomer är små paket som transporterar olika molekyler mellan celler; viktiga i ett antal processer, såsom koagulation, cellsignalering och avfallshantering, produceras de av tumörer i stora mängder. I cancerceller tros de spela en roll i metastaser, vilket hjälper cancer att resa till och trivas i avlägsna delar av kroppen.
EVIR fångar exosomer som reser genom kroppen, vilket ger dendritiska celler den exakta ritningen av den kvarvarande tumören. De dendritiska cellerna kan sedan informera mördarens T-celler och öka patientens immunsvar mot cancer.
Med hjälp av bildtekniker visade teamet att EVIR förbättrade överföringen av tumörantigener från exosomen till det yttre membranet i den dendritiska cellen.
Deras resultat publiceras i veckan i tidskriften Naturmetoder.
”Vi kallar detta fenomen korsförband, vilket antyder att de dendritiska cellerna förvärvar immunogena antigener från tumören och visar dem direkt på sin egen yta. Detta är en fascinerande och okonventionell väg för antigenpresentation för T-celler, som inte kräver komplexa och hastighetsbegränsande molekylära interaktioner inuti den dendritiska cellen. ”
Prof. Michele De Palma
Teamet hoppas att den här nya tekniken så småningom kommer att förbättra immunterapins specificitet och dödkraft. Mario Leonardo Squadrito, första författare till studien, förklarar:
”EVIR-tekniken kan fånga upp ett naturfenomen - frisättning av exosomer från tumörer - till patientens fördel. Den utnyttjar pro-tumoral exosomer som selektiva nanobärare av tumörantigener, vilket gör dem tillgängliga för immunsystemet för cancerigenkänning och avstötning. ”
Innan denna banbrytande teknik kan användas hos patienter, behöver den mer studier. Författarna planerar att fortsätta denna undersökning tillsammans med forskare från CHUV University Hospital i Lausanne.
