biotechnologia


 
 

Zmodyfikowane limfocyty T przy zwalczaniu białaczki

limfocyty TOpracowano wiele metod w celu konwersji cytotoksycznych limfocytów T pacjenta do skutecznych i konkretnych „zabójców” komórek kancerogennych u chorych na białaczkę. Za pomocą technik rekombinacji DNA, wektor lentiwirusowy (lentiwirus - wirus powolny) został tak skonstruowany, aby ekspresji uległy chimeryczne receptory antygenowe w cytotoksycznych limfocytach T pochodzących od pacjentów z zaawansowaną białaczką limfatyczną. Celem chimerycznych receptorów było skierowanie aktywności cytotoksycznej limfocytów T na komórki powodujące raka.

Postępy w immunoterapii nowotworów pozwoliły na przekształcanie limfocytów T u pacjentów chorych na białaczkę na skutecznych i konkretnych „zabójców” komórek powodujących raka. Dopiero niedawno przetestowano nową technikę, a otrzymane wyniki były zaskakujące. Do zewnętrznych oznak terapii należały: gwałtowna podwyższona temperatura, dreszcze, ból, spadek ciśnienia krwi w szybkim tempie. Obliczono także, iż układ odpornościowy pacjentów, odnowiony po immunoterapii zniszczył prawie 1 kilogram komórek nowotworowych. Żadna inna dostępna metoda leczenia nie osiągnęła porównywalnych wyników.

Sukces można przypisać fuzji domen zewnątrzkomórkowych i wewnątrzkomórkowych do nowego, syntetycznego receptora dla limfocytów T CD8+. W żargonie immunoterapii, ten typ rekombinowanego białka nazywany jest chimerycznym receptorem antygenowym (z ang. chimeric antigen receptor – CAR). W przypadku najnowszych badań, domeny zewnątrzkomórkowe stanowiły mysie przeciwciała monoklonalne, specyficzne dla antygenu CD19 na powierzchni limfocytów B. Przeciwciało anty-CD19 zostało zredukowane do najmniejszej aktywnej formy (pojedynczego łańcucha o zmiennych regionach – scFv), następnie wszczepiono je w domenę transmembranową limfocytów T. We wnętrzu komórki, cała konstrukcja została przymocowana do domen cytoplazmatycznych CD137 oraz łańcucha ζ CD3. To właśnie ta kombinacja domen, uznawana jest za spektakularne osiągnięcie w terapii nowotworowej.

Jako szkielet do budowy wektora lentiwirusa służył wirus HIV-1. Jego wybór okazał się nader szczęśliwy, ponieważ naturalnym gospodarzem wirusa HIV-1 są limfocyty. Dlatego wektor zawiera sekwencje, które ewoluowały do replikacji i ekspresji w limfocytach T. Co więcej poprzednia wersja tego wektora stosowana była w leczeniu pacjentów z przewlekłymi zakażeniami wirusem HIV. Limfocyty T pacjentów chorych na przewlekłą białaczkę limfatyczną, zostały oczyszczone oraz transdukowane in vitro, następnie przechowywano je przez okres konieczny do leczenia każdego pacjenta z chemioterapią oraz zmniejszoną liczbą limfocytów niemodyfikowanych.

Gdy pacjenci byli gotowi do eksperymentalnego leczenia, otrzymali pomiędzy 15 milionów a 1 miliard transdukowanych cytotoksycznych limfocytów T. Komórki te w szybkim tempie mnożyły się nawet 1000-krotnie. Część tej ekspansji można przypisać obecności komórek docelowych. Naukowcy przeprowadzający próby tej terapii ocenili, iż po trzech tygodniach każda komórka modyfikowana zdołała zniszczyć prawie 1000 komórek białaczkowych.

Najwyższy poziom proliferacji komórek CTL (z ang. engineered cytotoxic lymphocytes) odpowiadał najwyższemu poziomowi IFN-γ, IL-6 oraz CXCL9. Te cytokiny były odpowiedzialne za wysoką gorączkę u pacjentów, następnie liczba komórek zakażonych spadła poniżej poziomu detekcji, natomiast u pacjentów obserwowano znacznie poprawiające się samopoczucie.

Jak w każdej stosowanej terapii, istnieje również efekt uboczny. Tutaj polega na atakowaniu przez komórki CTL zdrowych limfocytów B. Ten efekt był przez naukowców oczekiwany, ponieważ antygen docelowy komórek CTL, receptor CD19, ulega ekspresji na wszystkich dojrzałych limfocytach B oraz na ich prekursorach. Przeniesienie przeciwciał IgG od zdrowych dawców może częściowo zrekompensować brak limfocytów B. Zastrzyki zawierające IgG mogą być wykonywane w odstępach miesiąca, w celu zmniejszenia ryzyka infekcji u leczonych pacjentów.

Podsumowując, oczywistym jest, iż nowe badania będą stymulować jeszcze większe wysiłki w kierunku badań nad innymi opornymi nowotworami. Niestety, wciąż pozostają zastrzeżenia. Liczba pacjentów, leczonych do tej pory jest bardzo mała, natomiast czas od rozpoczęcia leczenia jest jeszcze zbyt krótki. Mamy jednak nadzieję, że nowa terapia z każdym dniem będzie w zasięgu ręki w coraz to większej liczbie placówek medycznych. Pozostają jednak ważne przeszkody. Może okazać się bardzo trudnym, by wytwarzać przeciwciała, posiadające specyficzność wobec komórek nowotworowych, które nie będą reagować na zdrowe komórki. Wszelaka niechciana reakcja, może doprowadzić do chorób autoimmunologicznych, które mogłyby uszkodzić ważne dla nas organy. Co więcej, bardzo ważnym jest, by podczas terapii znać sposoby regulacji aktywności komórek CTL, w przypadku kiedy terapia naraża życie pacjenta. Z kolei odniesiony sukces w próbnej fazie stosowania komórek CTL z pewnością będzie motorem do poszukiwania dodatkowych metod terapii immunologicznej.


Autor: Kamila Ziobro


Literatura:
1. Porter D., Levine B.L., Kalos M., Bagg A., June C.H. (2011) Chimeric antigen receptor modified Tcells in chronic lymphoid leukemia. N. Engl. J. Med: 365, 725-733.
2. Levine B.L., Humeau L.M., Boyer J., MacGregor R.R., Rebello T., Lu X., Binder G.K., Slepushkin V., Lemiale F., Mascola J.R., Bushman F.D., Dropulic B., June C.H.(2006) Gene transfer in humans using a conditionally replicating lentiviral vector. Proc Natl Acad Sci USA: 103(46), 17372–17377.
3. Gross G., Waks T., Eshhar Z. (1989) Expression of immunoglobulin-T-cell chimeric molecules as functional receptors with antibody-type specificity. Proc Natl Acad Sci USA: 86(24), 10024–10028.
4. Sandelain M., Brentiens R., Riviere J. (2009) The promise and potential pitfalls of chimeric antigen receptors. Curr. Opin. Immunol: 21(2), 215-223.
5. Imai C., Mihara K., Andreansky M., Nicholson I.C., Pui C.H., Geiger T.L., Campana D. (2004) Chimeric receptors with 4-1BB signaling capacity provoke potent cytotoxicity against acute lymphoblastic leukemia. Leukemia: 18(4), 676-684.
6. Ngo M.C., Rooney C.M., Howard J.M., Heslop H.E. (2011) Ex vivo gene transfer for improvedadoptive immunotherapy of cancer. Hum. Mol. Genet.: 20(R1), R93-R99.


Komentarze

Widok Uszereguj
Tylko zarejestrowani mogą dodawać komentarze. Zarejestruj się/Zaloguj

Podręcznik biotechnologii

Kto jest online

69 gości oraz 0 użytkowników online.

Jesteś niezarejestrowanym lub niezalogowanym użytkownikiem.


 
 
 
Partnerzy:

laboratoria.net Nauka w Polsce Academio Fundacja NanoNet BioCen - BioCentrum Edukacji Naukowej Notatek.pl cebioforum.com materialyinzynierskie.pl Wspieram.to - POLSKI KICKSTARTER - Polska platforma finansowania społecznoœciowego.Tu zrealizujš się Twoje pomysły. VitaInSilica Portal popularnonaukowy

Portal: Redakcja . Współpraca . Kontakt . Polecamy



Wszystkie prawa zastrzeżone 2006-2016 e-biotechnologia.pl
stat4u