Cancer, celule din piele reprogramate să lupte cu boala

Celule dendritice, pentru descoperirea cărora Ralph Steinman a luat premiul Nobel în 2011, funcționează ca santinele sistemului imunitar. Sarcina lor este să ne scaneze țesuturile pentru a găsi particulele străine, cum ar fi bacteriile, virușii sau celulele canceroase, și să le devoreze. Ulterior, ele descompun particulele în bucăți mai mici, cunoscute sub numele de antigene, și le prezintă pe suprafața celulelor „ucigașe" ale sistemului imunitar (celulele T), ca acestea să-și cunoască și să-și recunoască țintele. În acest fel, celulele ucigașe „învață" care sunt agenții infecțioși și celulele canceroase pe care trebuie să le caute și să le ucidă.

Cum produci santinele ca să ajuți sistemul imunitar

Datorită acestor trăsături cheie, strategiile bazate pe celule dendritice au fost testate pentru a trata pacienții cu cancer. Cu toate acestea, cancerul poate afecta celulele dendritice, făcându-le să se piardă sau să devină disfuncționale. Prin urmare, trebuiau găsite noi modalități de generare a celulelor dendritice pentru fiecare pacient.

Acum, pentru prima dată, o echipă de cercetători din Unversitatea Lund a reușit să obțină celule dendritice printr-un proces numit reprogramare directă. Ei au identificat trei proteine esențiale (PU.1, IRF8 și BATF3) care sunt necesare și suficiente pentru a schimba identitatea celulelor de piele, de la șoareci, pentru a le transforma în celule dendritice. Ei au confirmat, de asemenea, că același cocktail proteic reprogramează celulele derivate din piele umană în celulele dendritice. Acest studiu a fost publicat și evidențiat pe coperta revistei Science Immunology.

„De la o secțiune de țesut extrasă din piele, putem să cultivăm milioane de celule și să le reprogramăm în celulelor dendritice într-un proces care durează doar nouă zile", spune Filipe Pereira, liderul echipei de cercetare de la Lund University, cel care a condus studiul.

„Studiul nostru a arătat că celulele reprogramate au capacitatea de a capta în mod eficient și de a prezenta antigene celulelot T „ucigașe" în același mod în care o fac celulele naturale dendritice".

Tratament personalizat care poate fi direcționat și către alte ținte

Cercetătorii pot direcționa chiar celulele dendritice reprogramate contra unei alte ținte prin prezentarea antigenului corect la acesaferent acesteia, într-un tub de testare, înainte de introducerea celulelor în organism. Această descoperire deschide posibilități viitoare de a dezvolta noi strategii pentru imunoterapie împotriva tumorilor solide și a cancerelor de sânge, dincolo de tratamentele disponibile în prezent.

„Acest lucru reprezintă o oportunitate excelentă de a îmbina domeniile de reprogramare celulară și imunoterapie în cancer. Crearea celulelor dendritice prin reprogramarea directă a celulelor este foarte atractivă din punct de vedere terapeutic: studiile noastre pot fi utile în practica clinică pentru generarea de celule dendritice specifice pacientului", potrivit lui Filipe Pereira.

Imunoterapia în cancer utilizează componentele celulare ale unui sistem imunitar pentru combaterea cancerului, iar anul acesta pionierii imunoterapiei, James Allison din SUA și Tasuku Honjo din Japonia, au împărțit premiul Nobel pentru Fiziologie și Medicină. Prin utilizarea celulelor dendritice reprogramate, probabilitatea de respingere de către organism este mai mică, deoarece aceste celule pot fi generate din pielea fiecărui pacient.

Urmează testarea pe tumori

„Tumorile suferă adesea o serie de mutații, dezvoltându-se într-o entitate eterogenă, ceea ce face mai dificil pentru sistemul imunitar să le identifice ca o amenințare. Într-o perspectivă mai creativă, dorim acum să explorăm procesul de reprogramare a celulelor dendritice pentru a dezvolta o terapie genică pentru cancer. Vrem să injectăm cele trei proteine de reprogramare direct în tumoare, forțându-le să prezinte antigene proprii specifice tumorii. Aceasta permite activarea celulelor ucigașe împotriva celulelor tumorale și poate duce la eliminarea acestora. Am numit acest concept TrojanDC într-o analogie cu Calul Troian descris de Homer. Marele potențial al acestei tehnologii pentru tratamentul cancerului ne face să începem o nouă companie, împreună cu Universitatea Lund, pentru dezvoltarea sa într-un produs care, sperăm, va ajunge într-o zi la pacienții cu cancer", spune Filipe Pereira, într-un material dat publicității de instituția de învățământ superior.

„În plus, studiile noastre deschid posibilitatea de a reprograma alte subtipuri de celule dendritice, profitând de trăsăturile lor funcționale distincte. O mai bună înțelegere a mecanismelor care determină identitatea santinelurilor imune și modul de utilizare a acestor cunoștințe pentru a reprograma alte tipuri de celule în unele dendritice ar putea face ca aceste celule specifice pacientului să fie utile în practica clinică", concluzionează Filipe Pereira.

Studiul, integral, poate fi găsit AICI. 

Autorul principal al studiului explică, pe scurt, cum s-a realizat reprogramarea celulară: