Un grup de cercetători americani de la Clinica Mayo a dezvoltat o strategie de imunoterapie care, potenţial, pune bazele pentru tratarea unui spectru de boli autoimune.
Noua tehnică, detaliată într-un studiu preclinic, publicat în Nature Biomedical Engineering, implică combinarea receptorilor de antigen chimeric (CAR) cu celule stromale/stem mezenchimale (CSM, în engl. MSC), rezultând celule stem modificate, cunoscute sub numele de CAR-MSC.
„Abordarea de pionierat arată un potenţial în ţintirea mai precisă a focarelor de boli inflamatorii şi îmbunătăţirea rezultatelor imunosupresiei şi vindecării", notează Saad Kenderian, cercetător principal şi hematolog la clinica Mayo, într-un comunicat.
Echipa plănuieşte acum să studieze intervenţii care să minimizeze nevoia de medicamente pe termen lung pentru bolile autoimune.
Noua abordare se concentrează pe celulele stromale/stem mezenchimale, care se găsesc în diferite ţesuturi din organism, inclusiv măduva osoasă, ţesutul adipos şi sângele din cordonul ombilical.
Aceste celule au capacitatea unică de a se transforma în mai multe tipuri specifice de celule, cum ar fi celulele osoase, celulele cartilaginoase şi celulele adipoase.
Celulele stem mezenchimale sunt cunoscute pentru faptul că au capacitatea de a calma sistemul imunitar, controlează inflamaţia şi promovează toleranţa imunitară pentru a preveni atacul ţesuturilor proprii ale organismului.
În cadrul acestei abordări pe bază de CAR-MSC, celulele stem mezenchimale sunt proiectate cu receptori de antigen chimeric, care sunt instrumente moleculare proiectate pentru a recunoaşte markeri specifici legaţi de boli.
Receptorii de antigen chimeric au trei funcţii esenţiale: 1) ţintesc şi se ataşează la markeri specifici de pe celulele bolnave; 2) acţionează ca o ancoră pentru a se asigura că receptorii de antigen chimeric rămân conectaţi la ţintă; 3) iniţiază semnalizarea pentru a activa un răspuns imunitar robust.
În timp ce celulele stem mezenchimale au fost studiate pe larg în mod izolat în contexte autoimune, eficacitatea lor a fost redusă.
Strategia terapeutică combinată CAR-MSC abordează două provocări cheie, şi anume faptul că, celulele stem mezenchimale singure au dificultăţi în a calma reacţiile imune puternice în afecţiunile autoimune, şi că se străduiesc să se deplaseze pentru a se prinde de zonele de inflamaţie.
Ingineria celulelor stem mezenchimale cu receptori de antigen chimeric prezintă un potenţial de creştere a capacităţii acestora de a viza celule sau markeri specifici şi de a îmbunătăţi impactul lor terapeutic.
Cum acţionează CAR-MSC asupra inflamaţiei
Pentru acest studiu,cercetătorii de la clinica Mayo au dezvoltat CAR-MSC pentru a ţinti în mod specific o proteină legată de o afecţiune numită boala grefa contra gazdă, precum şi de bolile inflamatorii intestinale (BII), cum ar fi colita ulcerativă şi boala Crohn.
Boala grefă contra gazdă apare atunci când celulele de la un donator de organe atacă ţesuturile persoanei care le primeşte, de obicei în urma unui transplant de măduvă osoasă sau de celule stem.
În modelele de şoareci, în urma stimulării cu proteina specifică pe care au fost concepute să o vizeze, combinaţia CAR-MSC a arătat o capacitate îmbunătăţită de a merge în zona inflamată, arătând un control mai bun al inflamaţiei şi îmbunătăţind rezultatele şi supravieţuirea. Acest lucru a fost mediat de o modificare a semnăturii genetice a CAR-MSC, a proteinelor pe care le-au eliberat şi a expresiei receptorilor.
Dr. Kenderian subliniază că aceste constatări preliminare pregătesc terenul pentru viitoarele aplicaţii ale acestei tehnologii, ce ar putea aborda diverse boli din spectrul autoimun.
Foto: Celulă stem mezenchimală. Credit: Clinica Mayo, 1 aprilie 2024.
