En nyligen genomförd UCLA-studie visar en ny process för screening av T-celler, en del av kroppens naturliga försvar, för egenskaper som är avgörande för framgången med cellbaserade behandlingar. Metoden filtrerar T-celler baserat på de receptorproteiner som finns på deras yta – vilket gör det möjligt för dem att fästa vid vissa hot – och typen och mängden av celldödande eller immunsvarsutlösande molekyler som de utsöndrar.
Forskningen är publicerad i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences .
Forskarna upptäckte tre tidigare oidentifierade, naturligt förekommande T-cellsreceptorer som riktar sig mot prostatacancer med hjälp av deras screeningmetod. I valideringstester var T-cellsreceptorer associerade med de högsta nivåerna av utsöndring de mest sannolika för att framkalla ett svar mot cancerceller. Frekvensen av funktionella T-cellsreceptorer var cirka tio gånger högre än med tidigare tekniker.
Immunterapi, behandling som utnyttjar kroppens naturliga försvar, är ett ständigt växande ämne för forskning om cancer och andra svåra sjukdomar. Potentialen hos konstruerade T-cellsbaserade immunterapier kommer delvis från deras förmåga att snävt rikta sig mot sjukdomssignaturer som "erkänns" av genetiskt modifierade receptorer. Sedan 2017 har sju terapier som använder immunceller fått godkännande från Food and Drug Administration för att behandla blod- och hudcancer.
Forskarna använde nanovialer, mikroskopiska skålformade hydrogelbehållare utvecklade vid UCLA. Inuti är behållarna skräddarsydda för att inkludera speciellt formade molekyler som gör att var och en kan fånga en cell plus utvalda sekret.
Teamet utvärderade först en population på 20 miljoner T-celler från en frisk patients blodprov. Olika grupper av nanovialer hade mål associerade med olika vanliga virus. Denna studie validerade förmågan för nanovialer att hitta T-celler och deras receptorer som reagerar på virus.
Ett andra experiment med en annan patient tillämpade tekniken på ett mycket mer utmanande problem:sällsynta prostatacancermål som forskarna hade identifierat i tidigare studier. Viktigt är att dessa molekylära mål verkade både för att fånga T-cellerna och få dem att utsöndra vissa molekyler som dödar målceller. I andra experiment hade nanovialerna också molekyler som gjorde att var och en kunde fånga upp mer än en typ av immunaktiverande sekret.
De tre aldrig tidigare sett receptorer för prostatacancer som finns i denna forskning kan i slutändan leda till nya tumörbekämpande immunterapier. Förmågan att välja ut T-celler som både binder till ett sjukdomsrelaterat mål och utsöndrar massor av molekyler som utlöser ett immunsvar – som visas i studien – förväntas ge stora fördelar för att upptäcka ytterligare nya sjukdomsinriktade receptorer, utveckla cellulära terapier och översätta dessa terapier till gagn för patienterna. Att använda standardlabbtekniker för att märka och analysera nanovialerna och deras innehåll innebär att fler forskare kan tillämpa den nya tekniken.
Mer information: Doyeon Koo et al, Definition av T-cellsreceptorrepertoarer med nanovialbaserad bindning och funktionell screening, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2320442121
Journalinformation: Proceedings of the National Academy of Sciences
Tillhandahålls av University of California, Los Angeles
