A tudósok egyedi immunsejteket fejlesztettek ki hatékony rákvakcina létrehozásához

A Cancer Immunology Research folyóiratban megjelent új tanulmányban a Mount Sinai Icahn Orvostudományi Karának tudósai új módszert fejlesztettek ki több milliárd ritka immunsejt, az úgynevezett hagyományos I. típusú dendritikus sejtek (cDC1) előállítására, ami potenciálisan utat nyithat egy új, kész sejtes rákvakcinák osztálya előtt.

Ezek a dendritikus sejtek kulcsszerepet játszanak a daganatok elleni immunválasz kiváltásában és fenntartásában. Rendkívül ritkák az emberi szervezetben, és nagy mennyiségben nehéz izolálni őket. A Mount Sinai csapata által kifejlesztett új szérummentes tenyésztőrendszer lehetővé teszi közel 3 milliárd funkcionális cDC1 előállítását mindössze 1 millió köldökzsinórvérből származó hematopoietikus őssejtből (HSC), amire korábban még nem volt példa.

„Ez egy fontos lépés az univerzális, sejtalapú rákvakcinák létrehozása felé” – mondta Dr. Nina Bhardwanj, a tanulmány vezető szerzője, a Ward-Coleman rákkutatási tanszék vezetője és a Mount Sinai Icahn Orvostudományi Karának Vakcina- és Sejtterápiás Laboratóriumának igazgatója.
„Az I. típusú hagyományos dendritikus sejtek elengedhetetlenek az immunrendszer rák elleni küzdelemben való mozgósításához, de eddig gyakorlatilag lehetetlen volt a klinikai alkalmazáshoz szükséges mennyiségben előállítani őket. Most leküzdöttük ezt az akadályt.”

Más dendritikus sejttípusoktól eltérően a cDC1-ek egyedülálló képességgel rendelkeznek a tumor antigének keresztprezentálására, ami kulcsfontosságú mechanizmus a rák ellen küzdő T-sejtek aktiválásában. Jelenlétük a tumorokban szorosan összefügg a jobb kezelési eredményekkel és az immuncheckpoint-gátlókra adott sikeres válasszal. A rákos betegeknél azonban a cDC1-ek száma és funkciója gyakran csökken.

„Módszerünk nemcsak a cDC1 skálázható előállítását teszi lehetővé, hanem megőrzi azt a képességüket is, hogy preklinikai modellekben erős daganatellenes immunválaszt váltsanak ki” – mondta Srikumar Balan PhD, a tanulmány társszerzője és az Icahn Orvostudományi Egyetem Hematológiai és Orvosi Onkológiai Tanszékének docense.
„Ez megnyitja az utat a kész sejtvakcinák fejlesztése előtt, amelyek több ráktípus esetén is hasznosak lehetnek.”

A brisbane-i (Ausztrália) Mather Kutatóintézettel együttműködve végzett tanulmány humanizált egérmodelleket használt a laboratóriumban tenyésztett cDC1 rákvakcinaként való működésének tesztelésére.

Ez az első példa az autentikus, funkcionális humán cDC1 skálázható előállítására szérummentes protokollal. A kutatóknak közel 3 milliárd cDC1-et sikerült előállítaniuk mindössze 1 millió köldökzsinórvérből származó HSC-ből. Ezek a sejtek nemcsak megőrizték identitásukat és tisztaságukat, hanem kritikus immunfunkciókat is mutattak – beleértve a hatékony antigén-keresztprezentációt és a T-sejtek aktiválásának képességét –, így rendkívül hatékony vakcinaplatformmá váltak. Ezeket a cDC1-eket ezután in vivo tesztelték humanizált tumormodellekben, ahol kimutatták, hogy képesek erős tumorellenes immunválaszt kiváltani.

Ennek a munkának a következményei sokrétűek. Először is, lefekteti az alapokat egy új típusú rákimmunterápia számára: egy univerzális, azonnal használható sejtes vakcina számára, amely a szervezet saját immunrendszerét használja ki a rák elleni küzdelemben. Mivel a cDC1-ek központi szerepet játszanak egy erős T-sejtes válasz kiváltásában, ez a megközelítés nagymértékben javíthatja a meglévő kezelések, például az ellenőrzőpont-gátlók hatékonyságát, és számos rosszindulatú daganat esetén alkalmazhatóvá tehető.

Másodszor, a módszer példátlan eszközt biztosít a kutatók kezébe a cDC1 biológiájának tanulmányozására mind az egészség, mind a betegségek szempontjából, segítve feltárni az immunrendszeri megfigyelésben és a tumorrezisztenciában betöltött szerepük új aspektusait.

„Ez nem csak a sejttermelés fokozásáról szól” – tette hozzá Dr. Bhardwanj.
„Arról van szó, hogy átalakítsuk az immunterápiák fejlesztésének módját: hatékonyabbá, hozzáférhetőbbé és személyre szabottabbá tegyük azokat.”