PDF Basket
Limfocyty T odgrywają kluczową rolę w układzie odpornościowym, gdyż pomagają nam zwalczać infekcje i choroby poprzez atakowanie patogenów, takich jak wirusy i bakterie. Po przygotowaniu w taki sposób, aby rozpoznawały konkretne antygeny na powierzchni komórek nowotworowych, można je wykorzystać w leczeniu raka.
W ramach finansowanego przez UE projektu CANVAS naukowcy z Międzynarodowego Centrum Badań nad Szczepionkami Przeciwnowotworowymi (ICCVS) na Uniwersytecie Gdańskim stworzyli podstawy do opracowania nowej terapii komórkowej opartej na limfocytach T, skierowanej przeciwko niedrobnokomórkowemu rakowi płuca (NSCLC).
W projekcie wzięli udział badawcze z Uniwersytetu Tor Vergata (UNITOV) we Włoszech, Komisji Energii Alternatywnych i Energii Atomowej (CEA) we Francji oraz polskiego start-upu biotechnologicznego Real Research, aby przyczynić się do postępów badań nad tą metodą leczenia.
„Wiele terapii było skutecznych w doświadczeniach na zwierzętach. Nie udało się jednak uzyskać podobnych wyników w badaniach z udziałem pacjentów”, mówi Natalia Marek-Trzonkowska, dyrektorka ICCVS. „Dlatego właśnie opracowaliśmy projekt CANVAS: chcieliśmy zrozumieć, jak do tego dochodzi, jak środowisko nowotworowe wpływa na guza i jak wygląda jego interakcja z układem odpornościowym”.
Projekt został zrealizowany w ramach w instrumentu Widening programu „Horyzont Europa”. Finansowanie to pomaga zmniejszyć dysproporcje w finansowaniu badań i inwestycji, a ostatecznie przyczynić się do postępów w badaniach nad szczepionkami przeciwnowotworowymi w całej Europie.
Badanie pilotażowe dotyczące terapii komórkowej
Badanie pilotażowe będące głównym elementem projektu CANVAS koncentrowało się na białkach znajdujących się na powierzchni większości komórek w organizmie. Białka te zawierają łańcuchy aminokwasów zwane peptydami, które limfocyty T wykorzystują do rozpoznawania obcych komórek i uruchamiania odpowiedzi immunologicznej.
Naukowcy z ICCVS opracowali metodę rozdzielania i charakteryzowania tych peptydów, aby przekonać się, czy któryś z nich może pomóc limfocytom T w identyfikacji komórek nowotworowych. „Ciekawiło nas, czy zestaw peptydów prezentowanych przez te cząsteczki w chorobie nowotworowej zmienia się zależnie od środowiska, w którym rozwija się nowotwór”, wyjaśnia Marek-Trzonkowska. Zespół dokonał ocenił peptydy u pacjenta, potem w hodowli in vitro w warunkach 2D i 3D, a na koniec w modelu zwierzęcym.
Dzięki tym wspólnym badaniom naukowcy z ICCVS mogą wykorzystać doświadczenie partnerów projektu, co pomogło im osiągnąć jego założenia. Firma Real Research wniosła swoją wiedzę na temat hodowli komórek 3D, Uniwersytet Tor Vergata dysponował specjalistyczną wiedzą na temat modeli zwierzęcych z przeszczepami pochodzącymi od pacjentów, a CEA mogła zaoferować zdolności w zakresie analizy dużych zbiorów danych.
„Warsztaty i wizyty stażowe zorganizowane w projekcie CANVAS zwiększyły nasze zdolności do prowadzenia ambitnych projektów i pozwoliły na realizację badania pilotażowego, które dostarczyło ważnych wniosków”, zauważa Marek-Trzonkowska.
Jak środowisko wpływa na rozpoznawanie nowotworu
Zespół pokazał po raz pierwszy, jak bardzo środowisko zmienia cechy nowotworu rozpoznawane przez układ odpornościowy. To kluczowe informacje, dzięki którym będzie można sprawić, aby terapie wykorzystujące limfocyty T potrafiły rozpoznawać cele nowotworowe.
Zespół ustalił, że zestaw peptydów jest znacząco inny w modelach nowotworów niż w guzach pierwotnych, co oznacza, że komórki układu odpornościowego potrafiące zwalczać komórki nowotworowe in vitro mogą nie rozpoznawać tych samych komórek nowotworowych w modelach ludzkich lub zwierzęcych. „Chodź to odkrycie nie napawa optymizmem, są też bardziej pozytywne aspekty. I te, i te mogą pomóc w opracowaniu przyszłych terapii nowotworowych”, twierdzi Marek-Trzonkowska.
Uczeni odkryli także swoiste cechy NSCLC, które występują w guzach różnych pacjentów i które są także zachowane w modelach in vitro i in vivo nowotworu. „Cechy te stanowią właściwe cele dla terapii”, dodaje Marek-Trzonkowska.
Znalezienie celów dla immunoterapii nowotworów
Naukowcy wyrażają dumę z tego, że udało im się udowodnić zjawisko, którego istnienie inni przeczuwali, lecz nikt nie potrafił tego wykazać. Odkryli też kilka wyjątkowych cech, które mogą stać się celami precyzyjnej i bezpiecznej immunoterapii nowotworów.
„Teraz lepiej rozumiemy, jak wykorzystać modele eksperymentalne do leczenia raka u ludzi”, zauważa Marek-Trzonkowska. „Zgromadzona przez nas wiedza to fundament, na którym budujemy terapię”.