Veštačka bela krvna zrnca, dizajnirana u laboratoriji, uspela su da eliminišu rak, pokazala je studija istraživača sa University of Pennsylvania. Prigušavajući molekularni put, koji sprečava makrofage da napadaju ljudske ćelije, bioinženjeri su manipulisali ovim belim krvnim zrncima kako bi eliminisali čvrste tumore.
Novi metod uči imuni sistem da prepozna ćelije raka i ubije ih u budućnosti
Rak je i dalje jedan od vodećih uzroka smrti u svetu, a posebno teško je lečenje karcinoma koji formiraju čvrste tumore kao što su rak dojke, mozga ili kože. Hirurgija je obično prva linija odbrane za pacijente koji se bore protiv solidnih tumora. Ali, operacija možda neće ukloniti sve ćelije raka, što znači da preostale ćelije mogu da mutiraju i počnu da se šire po celom telu. Ciljani i holistički tretman mogao bi da zameni hirurški tretman koji eliminiše rak iznutra koristeći naše sopstvene ćelije.
Profesori Dennis Discher, Robert D. Bent i Larry Dooling sa University of Pennsylvania, koji se bave hemijskim i biomolekularnim inženjerstvom, primenili su novi pristup u ciljanoj terapiji karcinoma solidnog tumora u svojoj studiji, objavljenoj u Nature Biomedical Engineering. Njihova terapija ne samo da eliminiše ćelije raka, već uči imuni sistem da ih prepozna i ubije u budućnosti.
Veštačka bela krvna zrnca odmah gutaju i uništavaju „napadače“
– Zbog fizičkih osobina čvrstog tumora, izazovno je dizajnirati molekule koji mogu da uđu u ove mase. Umesto stvaranja novog molekula, koji će obaviti posao, predlažemo korišćenje ćelija koje „jedu“ napadače, odnosno makrofage – istakao je profesor Discher.
Makrofagi su vrsta belih krvnih zrnaca, koji odmah gutaju i uništavaju – fagocitiraju – napadače kao što su bakterije, virusi, pa čak i implantati kako bi ih izbacili iz tela. Urođeni imuni odgovor makrofaga, kako objašnjava profesor Discher, uči naša tela da pamte i napadaju ćelije koje počinju da napadaju u budućnosti. Ovaj „naučeni imunitet“ neophodan je za stvaranje vrste vakcine protiv karcinoma.
Na primeru tumoroida veštačka bela krvna zrnca uništila tumor u 80 odsto slučajeva
Ali, makrofag ne može da napadne ono što ne može da vidi. Makrofagi prepoznaju ćelije raka kao deo tela, a ne osvajače, ističe profesor Dooling.
– Kako bismo omogućili ovim belim krvnim zrncima da vide i napadaju ćelije raka, morali smo da istražimo molekularni put koji kontroliše komunikaciju između ćelije. Isključivanje ovog puta — interakcija kontrolne tačke između proteina zvanog SIRPa na makrofagu i proteina CD47 pronađen na svim samim ćelijama, bio je ključ za stvaranje ove terapije – naglasio je profesor Dooling.
Veštački, konstruisani makrofagi su testirani na „tumoroidima“, konglomeratima ćelija melanoma miša. Pokazalo se da su se makrofagi skupljali oko ćelija raka, razdvajali ih i progresivno uništavali tumor. Kada su testirane in vivo, veštačke ćelije su uspele da eliminišu tumore kod 80 odsto miševa. Tim naučnika ističe da je važno da je eliminacija tumora pokrenula adaptivni imuni odgovor. Takođe, nedeljama kasnije, antitelo imunoglobulina G protiv raka se povećalo.
Ova dizajnirana terapija makrofagima najbolje funkcioniše u kombinaciji sa postojećom terapijom antitelima. Naučnici navode da će jednog dana, pacijenti možda moći da se oslone na ova veštačka bela krvna zrnca kako bi se eliminisali čvrsti tumori. Terapija makrofagima, takođe, može da bude ključ za vakcinu protiv raka, koja će uništavati ćelije raka i podučavati telo da uništi nove ćelije raka u budućnosti, što će svakako promeniti igru u borbi protiv raka.
