Konstruerad antikropp kallar immunförsvaret för att döda cancerceller
Forskare har konstruerat en ny typ av antikropp som fäster sig vid cancerceller innan de kallar till och aktiverar mördare T-celler från immunsystemet för att förstöra dem.
Immunsystemet har många sätt att skydda kroppen mot celler som växer utom kontroll.
Det finns dock tillfällen då oseriösa celler "överväldigar eller undviker" dessa naturliga försvar och ger upphov till cancer.
Ett nytt tillvägagångssätt inom cancerbehandling, så kallat immunterapi, utvecklar terapier som kan ge immunsystemet en hjälpande hand.
Forskare från Scripps Research Institute i Jupiter, FL, och National Heart, Lung and Blood Institute - från National Institutes of Health (NIH) - i Bethesda, MD, har nu konstruerat en i form av en "tvåkantig ”Anti-cancer antikropp.
”Tvådelad” antikropp mot cancer
Den första tanden hjälper antikroppen att lokalisera ett unikt protein som kallas receptortyrosinkinas ROR1, som finns på ytan av cancerceller men inte friska celler.
När det hittar proteinet binder antikroppen till cancercellen och förvandlar det effektivt till ett mål.
Den andra spetsen på den konstruerade antikroppen lockar och binder till mördare-T-celler, som är en typ av vita blodkroppar i immunsystemet som dödar celler som utgör ett hot. Denna händelse aktiverar mördarens T-cell för att frigöra toxiner som förstör cancercellen.
Forskarna rapporterar hur de konstruerade och testade sin "T-cell som engagerar bi-specifik antikropp" i en artikel som nu publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences.
"När T-cellerna har rekryterats och aktiverats", förklarar seniorstudieförfattaren Christoph Rader, docent vid The Scripps Research Institute, "de släpper ut cytotoxiska molekyler som tränger in i målcellerna och dödar dem."
"Naturliga antikroppar kan inte göra det här", säger han vidare. "Du måste konstruera dem på ett bi-specifikt sätt för att göra detta."
Bi-specifika antikroppar och cancer
Antikroppar är proteiner tillverkade av vita blodkroppar. De patrullerar blodomloppet och söker bakterier, virus och andra ”icke-självämnen”. När de hittar sitt mål binder de till dem.
Antikroppsteknik är nu ett väletablerat område för behandlingsutveckling och det finns dussintals godkända antikroppsbaserade molekyler.
Idén med bi-specifika antikroppar - det vill säga antikroppar som kan bindas till två mål samtidigt - är inte ny och studieförfattarna noterar att den erbjuder en "lovande strategi för cancerimmunterapi."
I själva verket har flera bi-specifika antikroppar redan utvecklats som kallar T-celler för att förstöra tumörceller.
Utmaningen som återstår är dock att hitta ett proteinmål, eller antigen, som är specifikt för cancerceller, så att friska celler inte oavsiktligt fastnar i striden.
ROR1 som cancermål
En anledning till att Prof. Rader beslutade att konstruera en bi-specifik antikropp baserad på receptortyrosinkinas ROR1 är att, som han och hans medförfattare konstaterar i sin uppsats, proteinet "uttrycks av många cancerformer och är till stor del frånvarande från postnatalt friskt. celler och vävnader. ”
"ROR1 uttrycks under embryogenes, och sedan regleras den tätt ned efter födseln", förklarar professor Rader.
Efter födseln återkommer ROR1 i cancer; proteinet har hittats på ytan av bröst-, lung-, äggstocks- och blodcancer, tillägger han.
En annan anledning till att Prof. Rader bestämde sig för att använda ROR1 är att han har ett särskilt intresse av att få antikroppsterapin att fungera för HER2-negativ bröstcancer, för vilket det för närvarande finns få behandlingsalternativ.
"Om du tittar på ROR1-uttryck i bröstcancer", förklarar han, "ser du att patienter som är HER2-negativa ofta är ROR1-positiva."
Antikropp förblir aktiv i flera dagar
En betydande del av arbetet utfördes av först Dr. Junpeng Qi, en forskningsassistent i Prof. Rader grupp. Detta involverade skapandet av en bi-specifik antikropp som förblir aktiv i flera dagar.
Den enda bi-specifika antikroppen som hittills har fått myndighetsgodkännande i USA förblir bara aktiv i några timmar.
Dr. Qi ”använde en komponent av naturliga antikroppar för denna bi-specifika antikropp som ger den inte bara en större storlek utan också förmågan att återvinnas och stanna kvar i blodet längre”, förklarar professor Rader.
Även om det är perfekt för antikropparna att stanna längre i blodet, för att undvika toxiska biverkningar, är det inte idealt för dem att dröja kvar för länge.
"En av de mest unika aspekterna av denna bi-specifika antikropp är att den kan fungera i så många olika cancerindikationer."
Prof. Christoph Rader
