O echipă de oameni de ştiinţă de la Universitatea Northwestern, din Statele Unite, a dezvoltat un nou instrument care determină celulele imune din tumori să lupte mai rapid şi mai eficient împotriva cancerului.
Rezultatele obţinute de cercetători cu noua abordare de terapie au arătat o reducere dramatică a tumorilor la şoareci în comparaţie cu metodele tradiţionale de terapie celulară. Folosind un dispozitiv microfluidic inovator, care poate fi imprimat 3D, echipa a reuşit să înmulţească, să sorteze şi să recolteze sute de milioane de celule, recuperând prin această metodă cu 400% mai multe celule capabile să distrugă tumora decât terapiile actuale.
În prezent, cele mai multe tratamente pentru cancer necesită substanţe chimice toxice, din afara corpului, care provoacă efecte secundare nocive şi slăbesc răspunsul imun al organismului. Folosirea ţesutului propriu al pacientului poate elimina efectele secundare şi riscul de respingere a terapiei, ceea ce a făcut ca multe dintre terapiile împotriva bolilor, folosite în medicina regenerativă şi în tratamentul cancerului să câştige popularitate clinică. Dar, uneori, aceste terapii eşuează.
„Pacienţii s-au vindecat de melanom avansat prin imunoterapii care au folosit propriile celule imune recoltate din ţesutul tumoral. Problema este că, din cauza modului în care sunt recoltate celulele, tratamentul funcţionează doar la un număr foarte mic de pacienţi“, a declarat Shana O. Kelley, pionieră în biotehnologia translaţională, una dintre autorii lucrării publicate săptămâna trecută în revista Nature Biomedical Engineering.
Celulele de interes, limfocite care se infiltrează în tumori (TIL), sunt celule imune naturale care invadează ţesutul tumoral şi se angajează într-o luptă corp-la-corp împotriva tumorii, dar nu la întregul lor potenţial, spun cercetătorii. Asta pentru că, terapiile celulare utilizate în prezent în clinici, folosesc un amestec de celule „epuizate“ şi „naive“ - celule care nu au ajuns la gradul de limfocite mature - pentru a trata tumorile. După ce sunt extrase din ţesutul pacienţilor, celulele sunt cultivate în laboratoare. Până la momentul în care se înmulţesc şi sunt gata să fie plasate înapoi în organism, multe dintre celule sunt epuizate şi incapabile să lupte, întrucât au stat prea mult timp în tumoră.
Folosind o nouă tehnologie numită afinitate microfluidică care vizează celulele infiltrate (MATIC), cercetătorii pot identifica care celule sunt cele mai active prin tehnici de sortare celulară ce utilizează nanotehnologia. În recentul studiu, oamenii de ştiinţă au folosit MATIC, pentru a identifica ceea ce ei au numit „populaţia de celule Goldilocks“ - cele mai avantajoase celule - în modelele de tumori de şoareci, cu rezultate spectaculoase. Tumorile s-au redus dramatic, iar la unii şoareci au dispărut complet, ceea ce a dus la o îmbunătăţire a ratei de supravieţuire în comparaţie cu metodele tradiţionale de terapie care folosesc TIL.
„În loc să le oferim şoarecilor un amestec de celule cu fenotipuri diferite, le dăm un singur fenotip celular, şi anume acela care, de fapt, îi poate ajuta. Obţinem o eficacitate şi o rată de răspuns mult mai mari atunci când nimerim exact punctul optim de receptivitate a limfocitelor T“, spune Kelley.
Întrucât tehnologia folosită este uşor de reprodus cu ajutorul imprimantelor 3D, cercetătoarea crede că ar fi fezabil să poată aduce dispozitivul în mediul clinic, în loc să-l limiteze într-un laborator. Odată accesibilă, această abordare de terapie celulară ar reduce dramatic costurile de cercetare şi ar oferi acest tip de tratament mai multor persoane.
Cercetătorii continuă să studieze modul în care această platformă ar putea avansa tratamentele împotriva cancerului. În prezent, oamenii de ştiinţă folosesc dispozitivul pentru a căuta aceleaşi tipuri de TIL în probele de sânge, ceea ce ar elimina necesitatea intervenţiei chirurgicale pentru recoltarea celulelor din tumoră, înainte de tratament.
Platforma mai este utilizată şi în alte aplicaţii, mai ales în analiza şi măsurarea celulelor rare din organism.
