Ganglion limfatic artificial pentru tratarea cancerului, dezvoltat de cercetători

Ganglion limfatic artificial pentru tratarea cancerului, dezvoltat de cercetători
iunie 07 16:14 2024
Articol scris de:
Timp citire articol: 6 minut(e)

Oamenii de știință de la Johns Hopkins spun că au dezvoltat un ganglion limfatic artificial cu potențial de a trata cancerul, potrivit unui nou studiu efectuat pe șoareci și celule umane.

Ganglionul limfatic nou dezvoltat – un mini-sac umplut cu componente ale sistemului imunitar – este implantat sub piele și este conceput pentru a acționa ca un centru de învățare și un stimulator pentru a antrena celulele T ale sistemului imunitar să recunoască și să ucidă celulele canceroase.

Detaliile experimentelor au fost publicate recent în revista Advanced Materials.

Ganglionii limfatici – glande minuscule în tot corpul, în principal în zona gâtului, la subraț și în zona inghinală – fac parte din sistemul imunitar al mamiferelor, inclusiv al șoarecilor și al oamenilor.

Ei sunt în număr de câteva sute, astfel încât celulele imunitare dintr-o zonă a corpului nu trebuie să călătorească mult pentru a alerta sistemul imunitar în cazul unui pericol iminent.

„Ei (ganglionii) sunt locul unde celulele T, celulele de luptă ale sistemului imunitar, stau în stare latentă, așteptând să fie activate pentru a lupta împotriva infecțiilor sau a altor celule anormale”, explică Natalie Livingston, doctor în științe, primul autor al cercetării și în prezent cercetător postdoctoral la spitalul general Massachusetts, într-un comunicat al universității publicat joi.

Întrucât cancerele pot păcăli celulele T să rămână în stare latentă, ganglionul limfatic artificial a fost conceput pentru a informa și activa celulele T care sunt injectate alături de ganglionul limfatic, a explicat ea.

Pentru a crea ganglionul limfatic artificial, oamenii de știință au folosit acidul hialuronic, o substanță hidratantă folosită în mod obișnuit în loțiuni și produsele cosmetice, și care se găsește în mod natural în pielea și articulațiile organismului.

Datorită proprietăților sale, acidul hialuronic este adesea utilizat în materiale biodegradabile, cum ar fi plasturii de vindecare a rănilor, meniți să fie implantați sau aplicați pe corp. Printre aceste proprietăți, acidul hialuronic se poate conecta cu celulele T prin intermediul unui receptor de suprafață celulară.

Oamenii de știință de la Johns Hopkins, conduși de dr. Jonathan Schneck, au publicat în 2019 o cercetare care arată că acidul hialuronic stimulează activarea celulelor T.

Pentru studiul actual, echipa Johns Hopkins a folosit acidul hialuronic ca bază, pentru noul lor ganglion limfatic și a adăugat molecule MHC (complexul major de histocompatibilitate – reprezinta un grup de gene situat pe bratul scurt al cromozomului 6, care produce markeri celulari de suprafata ce detin un rol important in procesul de recunoastere a proteinelor self) sau HLA (antigenul uman de histocompatibilitate), care reactivează celulele T și alte componente ale sistemului imunitar.

Apoi, au adăugat molecule și antigeni comuni celulelor canceroase pentru a „învăța” celulele T ce să caute.

„Adăugând diferiți anticorpi în ganglionul limfatic artificial, avem capacitatea de a controla ceea ce celulele T sunt activate să caute”, spune Livingston.

Ganglionul limfatic artificial rezultat are o dimensiune de aproximativ 150 de microni, adică de două ori lățimea unui fir de păr uman. Este suficient de mic pentru a rămâne sub piele și suficient de mare pentru a evita să fie măturat în fluxul sanguin.

„Un avantaj al acestei abordări față de alte terapii pe bază de celule, cum ar fi CAR-T, este că există mai puține etape de fabricație”, spune dr. Schneck, care este profesor de patologie, medicină și oncologie la facultatea de medicină a Universității Johns Hopkins, directorul Centrului Johns Hopkins pentru Imunoinginerie Translațională și membru al Institutului pentru Inginerie Celulară, al Centrului pentru Cancer Kimmel și al Institutului pentru Nanobiotehnologie.

Terapiile actuale pe bază de celule necesită extragerea celulelor T de la un pacient, manipularea acestora în afara organismului pentru a recunoaște un anumit tip de cancer și injectarea lor înapoi în pacient.

„În abordarea noastră, injectăm celulele T împreună cu un ganglion limfatic artificial, iar celulele T sunt pregătite și educate de către ganglionul limfatic artificial din interiorul corpului. Apoi, celulele T pot călători oriunde pentru a distruge celulele canceroase”, explică dr. Schneck, care a condus echipa de cercetare.

Echipa a testat ganglionul limfatic artificial pe șoareci cu melanom și cancer de colon. La șase zile după ce tumorile au fost implantate, șoarecii au primit injecții cu ganglionul limfatic artificial și celule T.

Echipa Johns Hopkins a comparat acești șoareci cu cei care au primit doar ganglionul limfatic artificial, cu cei care au primit doar celule T (care nu au fost activate de ganglionul limfatic artificial) și cu cei care au primit celule T în combinație cu o clasă de medicamente de imunoterapie numite anti-PD-1 – care utilizează anticorpi monoclonali ce blochează receptorul PD-1 de la nivelul limfocitelor T, împiedicând legarea în acest situs a proteinelor PD-L1 prezente la nivelul celulelor tumorale, care ar determina inhibarea mecanismelor imune: recunoaștere și citotoxicitate tumorală.

Nouă zile mai târziu, șoarecii cu melanoame și cancere de colon care au primit o combinație între ganglionul limfatic artificial, celulele T și medicamentul anti-PD-1 au avut cele mai bune rate de supraviețuire (trei dintre cei șapte șoareci erau încă în viață la 33 de zile), în comparație cu alte grupuri care au trăit doar până la aproximativ 26 de zile.

Acest grup de șoareci a avut, de asemenea, cea mai mică rată de creștere a cancerului. Cancerele lor au avut nevoie de între cinci și 10 zile mai mult pentru a-și dubla dimensiunea decât celelalte grupuri.

Oamenii de știință au descoperit, de asemenea, că ganglionul limfatic artificial a atras un aflux de alte celule imunitare și acționează ca o „nișă activă din punct de vedere imunologic” pentru a ajuta la stimularea suplimentară a sistemului imunitar.

Atunci când celulele T au fost injectate în șoareci alături de ganglionul limfatic artificial, numărul de celule T a crescut de până la nouă ori.

Echipa spune că abordarea ganglionului limfatic artificial este diferită de cea a unui vaccin împotriva cancerului, care activează de obicei o celulă dendritică, o componentă a sistemului imunitar care învață celulele T ce să caute.

Persoanele bolnave de cancer dezvoltă adesea celule dendritice care funcționează defectuos, iar ganglionul limfatic artificial sare peste celula dendritică pentru a activa direct celulele T.

Cercetătorii intenționează să efectueze studii de laborator suplimentare pentru a adăuga mai multe molecule de semnalizare imunitară la ganglionul limfatic și pentru a recruta mai multe celule imunitare ale gazdei în mediul ganglionului limfatic artificial.

„Am îmbinat disciplinele științei materialelor și imunologiei pentru a crea o potențială terapie care își formează propria comunitate imunologică – un fel de medicament viu”, spune Schneck.

Cercetătorii de la Johns Hopkins au depus o cerere de brevet care implică tehnologia descrisă în această cercetarea.

scrie un comentariu

0 Comentarii

Adaugă un comentariu