În imunoterapia modernă, celule imunitare modificate sunt introduse în organism pentru a ataca tumorile și alte ținte. Cercetătorii de la Universitatea Tehnică din München (TUM) au dezvoltat o metodă de urmărire a acestor celule în organism. Această nouă abordare ar putea aprofunda înțelegerea noastră asupra terapiilor celulare și ar putea contribui la creșterea siguranței tratamentelor viitoare.
Atunci când tratamentele standard pentru boli precum cancerul eșuează, terapiile celulare personalizate devin din ce în ce mai mult o opțiune viabilă. Un exemplu proeminent este terapia cu celule CAR-T. În această abordare, celulele imune sunt prelevate de la pacient și modificate genetic în laborator pentru a transporta un receptor care recunoaște structurile specifice suprafeței celulelor canceroase. Aceste celule imune modificate se înmulțesc apoi în organism și inițiază un răspuns imun împotriva tumorii. Medicii ar putea beneficia enorm de pe urma cunoașterii exacte a modului în care se comportă aceste celule imunitare modificate în organism: Migrează acolo unde este nevoie de ele? Se reproduc suficient? Se comportă imprevizibil și, în cel mai rău caz, atacă țesutul sănătos? În prezent, nu există metode aplicabile clinic pentru a răspunde la aceste întrebări critice.
Un receptor artificial și un marker conceput special
O echipă interdisciplinară de la TUM și de la Spitalul Universitar TUM a propus acum o soluție. În termeni simplificați, un al doilea receptor artificial este introdus în celulele imune modificate. Aceste celule pot fi apoi vizualizate folosind imagistica PET și un agent de contrast radioactiv netoxic, special dezvoltat. Când acest așa-numit radioligand este injectat în organism, acesta se leagă exclusiv de celulele modificate și de descendenții acestora, făcându-i vizibili. Tehnica se bazează pe proteine artificiale cu proprietăți specifice de legare, cunoscute sub numele de anticaline. Acestea au fost dezvoltate încă din anii 1990 de Arne Skerra, profesor de chimie biologică la TUM și un pionier în ingineria proteinelor. Munca sa a condus la crearea unei anticaline care se leagă de ligandul DTPA și a fost acum adaptată ca parte a unui receptor de suprafață celulară. O echipă condusă de Wolfgang Weber, profesor de medicină nucleară la Spitalul Universitar TUM, a folosit acest concept pentru a proiecta o genă artificială care determină celulele să exprime receptorul anticalinei „DTPA-R” pe suprafața lor. Proiectul a fost condus de Volker Morath și Katja Fritschle de la Departamentul de Medicină Nucleară, care, împreună cu echipa lor, au dezvoltat și radioligandul corespunzător pentru DTPA-R: 18F -DTPA. Metoda a fost testată pe celule CAR-T în colaborare cu expertul în imunoterapie Dirk Busch, profesor de microbiologie medicală, imunologie și igienă la TUM.
Așteptări îndeplinite
În experimentele cu șoareci, cercetătorii au reușit să demonstreze că celulele modificate au migrat într-adevăr către țesutul bolnav afectat și au proliferat acolo. De asemenea, au arătat că radioligandul este excretat rapid prin rinichi, se leagă exclusiv de celulele cu receptor artificial și nu interferează cu alte procese din organism. Mai mult, studiul a arătat că această abordare poate fi utilizată și pentru monitorizarea terapiilor genice în care virusurile servesc drept instrumente pentru modificarea informațiilor genetice din celule.
„ Un instrument valoros ”
„De câțiva ani încoace, a devenit clar că noile aplicații medicale, precum imunoterapiile și terapiile genice, au un potențial extraordinar”, spune prof. Wolfgang Weber, care a condus studiul. „Credem că am creat un instrument valoros care poate face astfel de terapii mai sigure, oferind o perspectivă mai bună asupra a ceea ce se întâmplă în interiorul corpului.” Tehnica se află încă în stadii incipiente. Înainte de a putea fi utilizată la pacienții umani, siguranța și eficacitatea sa trebuie verificate în studii clinice. Dezvoltarea ulterioară către utilizarea în studii clinice și comercializare este în prezent în curs de desfășurare.
Totuși, cercetătorii consideră că metoda poate oferi deja informații valoroase pentru cercetarea fundamentală. De asemenea, este menită să sprijine bunăstarea animalelor: dacă animalele de laborator pot fi monitorizate continuu în timpul experimentelor, numărul lor ar putea fi redus semnificativ în dezvoltarea de noi terapii celulare și genice.
