Naučnici pokušavaju da naprave vojsku od T ćelija pacijenta Foto: Shuttertock
Potencijalna doživotna zaštita od recidiva raka mogla bi da se dobije od samo jedne doze novog CRISPR tretmana karcinoma, koji menja T ćelije, po prvi put testiranog na ljudima. Prethodne studije koristile su CRISPR revolucionarnu tehnologiju za uređivanje gena kako bi uklonile gene iz ćelija imunog sistema koje bi tako bile efikasnije u borbi protiv raka. Sada su naučnici sa The University of California u Los Anđelesu i iz PACT Pharma, imuno-onkološke kompanije posvećene inženjeringu terapija T ćelijama, koristili CRISPR metodu kako bi uklonili i dodali gene ovim ćelijama sa ciljem da im pomognu da prepoznaju specifične tumorske ćelije pacijenta.
– To je verovatno najkomplikovanija terapija ikada pokušana na klinici. Pokušavamo da napravimo vojsku od sopstvenih T ćelija pacijenta – izjavio je koautor studije dr Antoni Ribas, istraživač karcinoma i lekar na The University of California.
Kao što je poznato, T ćelije su prirodna, urođena odbrana ljudskog imunološkog sistema od karcinoma. T ćelije smatraju se prirodnim ubicama raka, a naša tela sastoje se od triliona ćelija. Ove ćelije rastu i umnožavaju se deobom ćelija, a kada ostare ili se oštete, umiru a nove ćelije ih zamenjuju. Ćelije raka imaju genetske mutacije, koje ih sprečavaju da umru kada bi trebalo, i, umesto toga, one se nekontrolisano razmnožavaju, potencijalno formirajući grudvice ili se šire na druge delove tela i istiskuju zdrave ćelije.
T ćelije su vrsta belih krvnih zrnaca sa proteinima na njihovim površinama, nazvanim „receptori T ćelija“, koji se vezuju za specifične strane ćelije ili ćelije raka, podstičući T ćelije da ih napadnu i ubiju. Međutim, postoji izazov, jer T ćelije ipak nisu savršene. Delom zato što ćelije raka izgledaju kao zdrave ćelije i veoma su vešte da „prođu ispod radara“ imunog sistema. Tumorske ćelije takođe mogu da oslobađaju hemijske signale koji, na primer, T ćelijama otežavaju da ih identifikuju. Tako se dešava da u nekom trenutku imuni sistem izgubi bitku i tumor poraste. Ponekad se ćelije raka jednostavno umnožavaju prebrzo i T ćelije jednostavno ne mogu da održe taj korak u odbrani od „invazije“ kancerogenih ćelija.
– Ako T ćelije vide nešto što ne izgleda normalno, one ga ubijaju. Ali, kod pacijenata kod kojih se tumor razvio jasno je da je u nekom trenutku imuni sistem izgubio bitku a tumor porastao – objašnjava glavna autorka studije dr Stefanie Mandl iz PACT Pharma.
Genetskim inženjeringom T ćelija, a sve u cilju kako bi bile bolje u uočavanju proteina koji se obično nalaze na površini ćelija raka krvi, istraživači su uspeli da razviju tretmane – nazvane terapije CAR-T ćelija – namenjene obolelima od raka. Ipak, niko još nije uspeo da pronađe pouzdane, uporedive proteine koji deluju na čvrste tumore. Naučnici ističu da rak svake osobe previše jedinstven kako bi postojeće terapije ćelijama CAR-T bile efikasne.
Mala studija prve faze, koju su sproveli istraživači PACT Pharma i The University of California. ukazuje kako bismo mogli da koristimo CRISPR da povećamo sposobnost naših T ćelija da se bore protiv solidnih karcinoma. Uzeli su krv i uzorke tumora od 16 pacijenata sa solidnim tumorima u različitim delovima tela. Koristeći genetsko sekvenciranje, pretražili su uzorke za mutacije koje su bile prisutne u njihovim tumorskim ćelijama, ali ne i u njihovim krvnim ćelijama.
Istraživači su zatim pretražili T ćelije svakog učesnika studije, tražeći one sa receptorima koji će verovatno prepoznati mutacije raka. Koristeći CRISPR tehnologiju, oni su izbacili gen za postojeći receptor i ubacili gen za receptor koji cilja na rak u T ćelijama kojima je nedostajao. Kada su konstruisali ono što su mislili da bi bilo dovoljno za veću efikasnost T ćelija, istraživači su ih „vratili“ pacijentu. Kasnije biopsije otkrile su da su do 20 procenata imunih ćelija u tumorima pacijenata bile konstruisane T ćelije, što pokazuje da su te ćelije u stvari bile veoma vešte u pronalaženju raka. Samo dva od 16 učesnika su iskusila manje neželjene efekte – groznicu, drhtavicu, konfuziju – koje se mogu pripisati T ćelijama, ali su brzo nestale.
Mesec dana nakon tretmana, pet tumora pacijenata bilo je iste veličine kao i ranije, što pokazuje da su konstruisane ćelije možda imale stabilizući efekat na njihovo stanje. Rak je nastavio da napreduje kod ostalih 11 pacijenata, ali pacijent koji je dobio najveću dozu ćelija primetio je kratkoročno poboljšanje stanje karcinoma. Istraživači objašnjavaju da bi to moglo da znači da će tretman biti efikasniji u budućim studijama ako se primenjuje u većim dozama.
Ova prva faza studije pokazuje da su projektovane T ćelije bezbedne i potencijalno efikasne, ali još uvek postoji mnogo ograničenja koja treba prevazići. Jedan od problema je u tome što, iako su projektovane T ćelije imale tendenciju da uđu u tumor, one nisu uvek napale ćelije raka.
– Činjenica da te T ćelije možete da unesete u tumor je jedna stvar. Ali, ako stignu tamo i ne urade ništa, to je razočaravajuće – smatra profesor genske terapije raka Bruce Levine sa University of Pennsylvaniana, koji nije bio uključen u studiju. Takođe, kao drugi problem se navodi to da je tretman skup, komplikovan i dugotrajan. Istraživačima je trebalo u proseku 5,5 meseci samo da identifikuju mutacije na koje cilja CRISPR tehnologija nakon sekvenciranja ćelija pacijenta.
Ali, naučnici se ipak slažu da novi tretman protiv karcinoma može da se nadograđuje, može da se učini boljim, moćnijim i bržim. Sve navedene prepreke nisu nepremostive, a sada kada su istraživači pokazali da se CRISPR tehnologija može koristiti za projektovanje T ćelija koje ciljaju na rak, buduće studije mogu da se nadograđuju i pređu na sledeći nivo. Jednog dana, projektovane T ćelije bi mogle čak dozvoliti lekarima da zaštite svoje pacijente od recidiva dok leče postojeći rak obolelih.
– Reprogramiramo imuni sistem pacijenta da cilja sopstveni rak. To je živi lek, tako da možete pacijentu dati jednu dozu i u idealnim uslovima imaće doživotnu zaštitu od raka – istakla autorka studije dr Stefanie Mandl.