Μια νέα τεχνολογία για την αύξηση της ορατότητας των καρκινικών κυττάρων στο ανοσοποιητικό σύστημα με τη χρήση του CRISPR έχει αναπτυχθεί και θα μπορούσε να οδηγήσει σε έναν νέο τρόπο θεραπείας του καρκίνου.
Τα μόρια του μείζονος συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας (MHC) τάξης Ι είναι ένα ανοσοποιητικό σύμπλεγμα που υπάρχει στην επιφάνεια όλων των κυττάρων του ανθρώπου. Τα μόρια MHC τάξης Ι αποτελούν προϋπόθεση για να μπορεί το ανοσοποιητικό σύστημα να αναγνωρίζει και να εξαλείφει τον καρκίνο. Όταν τα καρκινικά κύτταρα αντιμετωπίζουν πίεση από το ανοσοποιητικό σύστημα, μειώνουν ενεργά τα μόρια MHC τάξης Ι, έτσι ώστε τα καρκινικά κύτταρα να μπορούν να κρυφτούν από την προσέλκυση της προσοχής των CD8+ Τ κυττάρων, των πρωταρχικών κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος που καταπολεμούν τον καρκίνο.
Ερευνητές στην Ιαπωνία και τις Ηνωμένες Πολιτείες, με επικεφαλής τον καθηγητή Koichi Kobayashi, Πανεπιστήμιο Hokkaido και Κέντρο Υγείας Texas A&M, και τον Δρ Paul de Figueiredo, κύριο ερευνητή του Bond LSC και προικισμένο καθηγητή NEXTGEN Precision Health στο Πανεπιστήμιο του Missouri, ανέπτυξαν τεχνολογία για την ισχυρή αύξηση της ποσότητας του MHC τάξης Ι στα καρκινικά κύτταρα. Η εξέλιξη αυτή, μια νέα μέθοδος για την ενίσχυση της ικανότητας του ανοσοποιητικού συστήματος να ανιχνεύει και να εξαλείφει τα καρκινικά κύτταρα, δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences.
“Η ανακάλυψή μας έχει τη δυνατότητα να μεταμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο προσεγγίζουμε τη θεραπεία του καρκίνου”, λέει ο Kobayashi. “Η τεχνολογία μας μάς επιτρέπει να στοχεύουμε ειδικά γονίδια που ανταποκρίνονται στο ανοσοποιητικό σύστημα και να ενεργοποιούμε το ανοσοποιητικό σύστημα κατά των καρκινικών κυττάρων, προσφέροντας ελπίδα σε όσους είναι ανθεκτικοί στην τρέχουσα ανοσοθεραπεία”.
Ο Kobayashi και η ομάδα του εντόπισαν προηγουμένως ένα γονίδιο, που ονομάζεται NLRC5, το οποίο ρυθμίζει τα επίπεδα του MHC τάξης Ι. Διαπίστωσαν επίσης ότι το NLRC5 καταστέλλεται απενεργοποιώντας μοριακούς διακόπτες που υπάρχουν στο DNA στους καρκίνους -μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται μεθυλίωση του DNA- ώστε να μειωθούν τα επίπεδα του MHC τάξης Ι.
Η τεχνολογία τους, γνωστή ως σύστημα TRED-I (Targeted Reactivation and Demethylation for MHC-I), κατάφερε να αποκαταστήσει τη μεθυλίωση του DNA του γονιδίου NLRC5 και να ενεργοποιήσει περαιτέρω το NLRC5, αυξάνοντας έτσι τα επίπεδα MHC τάξης I στον καρκίνο χωρίς να προκαλέσει σοβαρές παρενέργειες. “Νέες μέθοδοι για την καταπολέμηση του καρκίνου όπως αυτή χρειάζονται απεγνωσμένα, διότι έχουμε λίγες λύσεις για την καταπολέμηση ορισμένων τύπων καρκίνου”, δήλωσε ο de Figueiredo. “Πρόκειται για μια ριζικά νέα προσέγγιση και αισθάνθηκα τυχερός που συμμετείχα σε αυτήν”.
Το TRED-I δοκιμάστηκε σε ζωικά μοντέλα καρκίνου. Μείωσε σημαντικά τα μεγέθη των όγκων και αύξησε τη δραστηριότητα των κυτταροτοξικών CD8+ Τ κυττάρων. Όταν χρησιμοποιήθηκε σε συνδυασμό με την υπάρχουσα ανοσοθεραπεία, το TRED-I ενίσχυσε σημαντικά την αποτελεσματικότητα της θεραπείας.
Απροσδόκητα, το σύστημα TRED-I ήταν αποτελεσματικό για τον όγκο που βρισκόταν μακριά από τον αρχικό όγκο-στόχο, δείχνοντας ότι μπορεί να θεραπεύσει μεταστατικούς καρκίνους. “Αυτή η εργασία αποτελεί το αποκορύφωμα της έρευνας της ομάδας μας την τελευταία δεκαετία”, καταλήγει ο Kobayashi. “Είναι σπουδαίο να ρίχνουμε φως στη μετάβαση των ευρημάτων μας σε πιθανές κλινικές εφαρμογές. Πιστεύουμε ότι με περαιτέρω βελτίωση, το σύστημα TRED-I θα μπορούσε να συμβάλει σημαντικά στη θεραπεία του καρκίνου”.
Περαιτέρω έρευνα θα επικεντρωθεί στη δυνατότητα άμεσης χορήγησης του συστήματος TRED-I σε καρκινοπαθείς. Τέτοια φάρμακα θα μπορούσαν να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα του ανοσοποιητικού συστήματος στην εξάλειψη του καρκίνου και θα ήταν επίσης σε θέση να βελτιώσουν την ανταπόκριση στην υπάρχουσα θεραπεία.
Πηγή: Hokkaido University
