Dodano: 13 lipiec 2018r.

Walka z nowotworem przy pomocy… komórek nowotworowych

Komórki nowotworowe używane do walki z… komórkami nowotworowymi? Brzmi to dosyć dziwacznie, ale zgodnie z dowodami przedstawionymi przez naukowców działa. Przynajmniej u myszy. Badacze przy pomocy techniki edycji genów CRISPR zaprojektowali komórki rakowe zmuszając je do zdrady własnego rodzaju.

Zmienione genetycznie komórki nowotworowe atakujące komórki guza

 

Komórki nowotworowe krążące w krwioobiegu i rozprzestrzeniające się w organizmie podczas przerzutów, mają instynkt samonaprowadzający, dzięki któremu mogą odnaleźć i wrócić do guza, z którego pochodzą. Naukowcy z Brigham and Women's Hospital w Bostonie wykorzystali tą zdolność w celu zniszczenia guza jego własnymi komórkami. Szpital ten jest partnerem Harvard Medical School.

Naukowcy skorzystali z techniki edycji genów CRISPR, by zaprojektować komórki nowotworowe tak, żeby produkowały białko TRAIL (tumor necrosis factor related - apoptosis inducing - ligand), które wywołuje apoptozę – naturalny proces zaprogramowanej śmierci komórek. TRAIL zabija różne typy komórek nowotworowych i nie jest toksyczne dla zdrowych komórek.

Rezultaty badań opublikowano na łamach „Science Translational Medicine”.

 

TRAIL jest bardzo skutecznym środkiem zwalczania nowotworów, choć nie na wszystkie rodzaje działa. Jednak we wcześniejszych badaniach okazało się, że białko to ma zbyt krótki okres półtrwania, co powodowało trudności w dostarczeniu do guza wystarczającej dawki. Badacze z Bostonu rozwiązali ten problem poprzez produkcję TRAIL przez same komórki niejako na miejscu.

Dlaczego skorzystano z komórek nowotworowych? Jest kilka powodów. Po pierwsze są one łatwe do pozyskania choćby podczas zabiegu chirurgicznego. Łatwo także je rozmnażać w laboratoriach. Do tego mowa tutaj o komórkach autologicznych, czyli pozyskiwanych z organizmu tego samego osobnika, co skutkuje brakiem reakcji układu immunologicznego. Ale najważniejszym z nich jest zachowanie komórek nowotworowych, które mogą rekolonizować guza, z którego pochodzą.

Aby przetestować opracowaną strategię, Khalid Shah z Harvard Medical School wraz z  współpracownikami zaprogramowali komórki ludzkiego glejaka, aby wydzielały TRAIL i były oporne na to białko.

- Wdrażanie komórek rakowych do terapii jest mieczem obosiecznym, ponieważ mogą one same tworzyć nowe nowotwory – przyznał Shah. Dlatego podczas projektowania komórek wyposażono je także w mechanizm prowadzący do autodestrukcji.

Tak skonstruowane komórki dostarczono myszom. Już po kilku dniach badacze odkryli dowody migracji „zdradzieckich” komórek nowotworowych w kierunku guza. W konsekwencji spowodowało to znaczne zmniejszenie rozmiaru guza i poprawę przeżywalności zwierząt w porównaniu z grupą kontrolną.

Zmodyfikowane komórki nowotworowe - na zielono - migrujące do pierwotnego guza – na czerwono. Fot. Science Translational Medicine

- To interesujące badanie pokazujące, że genetycznie zmodyfikowane autologiczne komórki nowotworowe można wykorzystać jako swego rodzaju konia trojańskiego do dostarczania TRAIL, czynnika proapoptotycznego do nowotworów  - przyznał w rozmowie z „The Scientist” onkolog Angelo Corti z Vita-Salute San Raffaele University w Mediolanie, który nie był zaangażowany w badania. - To nowatorskie podejście niewątpliwie stanowi ważny krok naprzód w translacyjnych badaniach nad rakiem – dodał.

Nowe badanie nie jest pierwszą próbą walki z rakiem przy pomocy raka. Już wcześniej wykorzystywano zdolność do powrotu do pierwotnego guza komórek nowotworowych, by te dostarczały wirusa niszczącego raka. Ale nowe podejście jest znacznie bardziej wyrafinowane.

 

Źródło: The Scientist, fot. Science Translational Medicine