Search
פלטפורמת אבחון שתן ניתנת לשאיפה לזיהוי מוקדם של סרטן ריאות

חוקרים מפתחים מודל לזיהוי תאי חיסון לוחמים על גידולים בחולי סרטן ריאות

חוקרים במרכז הסרטן של ג'ונס הופקינס קימל ומכון בלומברג קימל לאימונותרפיה לסרטן פיתחו מודל מחשב כדי לעזור למדענים לזהות תאי חיסון לוחמים על גידולים בקרב חולים עם סרטן ריאות שטופלו במעכבי מחסום חיסוני.

במחקר שפורסם ב -3 בפברואר ב תקשורת טבעהצוות, כולל הסופר הראשון ז'ן זנג, דוקטורט, עמית מחקר ביו-אינפורמטיקה במרכז הסרטן קימל, הדגים כי מודל המחשב "Manascore" בן שלוש הגנים יכול לזהות את תאי החיסון שממוקדים על ידי טיפולי מעכבי מחסום חיסוניים. זה גם עזר לצוות לזהות הבדלים הקשורים לתגובת המטופל לאימונותרפיה.

פיתחנו דרך לזהות את התאים הממוקדים ישירות על ידי מעכבי מחסום חיסוני, ואם נוכל לזהות אותם, נוכל ללמוד אותם. אם נוכל ללמוד אותם, פירוש הדבר שנוכל לזהות סמנים ביולוגיים טובים יותר ויעדים טובים יותר לאימונותרפיה משולבת. "

קלי סמית ', דוקטור

מעכבי מחסום חיסוני כמו מעכבי PD-1 זמינים לטיפול בעשרות סוגי סרטן. טיפולים מהפכניים אלה פועלים על ידי שחרור תאי חיסון הורגים גידולים, המכונים תאי T, אשר מכבים על ידי החלבון PD-1. מעכבי PD-1 מפעילים את תאי ה- T של המטופל, ומאפשרים למערכות החיסון של המטופלים להילחם בסרטן בצורה יעילה יותר. אך לא כל החולים מגיבים לטיפולים אלה, ומדענים צריכים לדעת מדוע על מנת לפתח טיפולים משופרים המסייעים לאי -תשובות.

"תאי T פעילים בגידול חשובים מאוד לתגובת המטופל לטיפול, אך קשה למצוא אותם", אומר זנג.

סמית 'עזר לפתח את הטכנולוגיה של Manafest (התרחבות פונקציונלית הקשורה למוטציה של תאי T ספציפיים), אותה תיארו לראשונה את העמיתים בכתב העת בכתב העת. מחקר אימונולוגי סרטן בשנת 2018. גישתם שילבה את Manafest עם רצף תאים יחיד כדי לזהות תאים חיסוניים נדירים אלה אצל שישה חולים עם סרטן ריאות, תהליך עמלני שארך מספר שנים ועלה מיליוני דולרים. המחקר המקורי הראה כי תאי החיסון המופעלים על ידי אימונותרפיה חולקים פרופיל ביטוי גנים נפוץ. במחקר החדש, זנג, סמית 'ועמיתיהם בנו על תגליות אלה לפיתוח מנסקור.

"המודל שלנו מאפשר לנו לדלג על תהליך גוזל זמן ויקר לזיהוי התאים שממוקדים על ידי אימונותרפיה, ויעזור לנו לזהות מה מבדיל מי יגיב לטיפולים אלה", אומר סמית '. "אנחנו לא הראשונים שמגיעים עם אחד הדגמים האלה, אבל מה שמבדיל את שלנו הוא שהוא משתמש רק בשלושה גנים, בעוד שהמודל הנפוץ ביותר דורש יותר מ -200 גנים. שלנו פשוט וקל יותר לשימוש."

הצוות מצא גם הבדלי מפתח בתאי ה- T המופעלים בגידולים של חולים המגיבים לטיפול במחסום חיסוני בהשוואה לאלה שלא. חולים מגיבים מציגים שיעור גבוה יותר של תאי T זיכרון דמויי גזע, המשמשים כמאגר לתאים חדשים ויכולים להתפתח לתאים רבים של אנטי גידול, אומר זנג. תצפית זו עשויה לעזור להסביר מדוע חולים מסוגלים יותר להגיב; המאפיינים דמויי הגזע עשויים להקל על תאי ה- T להתרבות לצבא של תאים לוחמים על גידולים. יש צורך במחקרים נוספים כדי לאשר תצפיות אלה.

"המאפיינים דמויי הגזע של תאי T הם קריטיים מכיוון שהם מאפשרים התמדה עצמית והתמדה לטווח הארוך", אומר זנג. "זה מאפשר תגובות חיסוניות מתמשכות ואת היכולת להתרחב לאוכלוסייה חזקה של תאי T אפקטור בעת הצורך."

בינתיים, הצוות פועל לפיתוח בדיקה קלינית המשתמשת בפאנלים חיסוניים-פלואורסצנטיים רב-ספקטרליים כדי לזהות את חתימת שלוש הגנים של טיפול חיסוני המגיבים לתאי T.

"אנו מקווים לתרגם את חתימת שלוש הגנים שלנו לסמן ביולוגי בו הקלינאים יכולים להשתמש כדי להנחות את הטיפול בסרטן", אומר סמית '.

ZENG משתמשת גם במודל החדש שלהם כדי לקבוע אם הקרבה של תאי T עם חתימת שלוש הגנים לסוגים אחרים של תאים חיסוניים, כמו תאי T רגולטוריים, עוזרת לשלוט בתגובה החיסונית.

"אנו רוצים ליישם את המודל שלנו על נתונים מרחביים כדי ללמוד האם אינטראקציות בין תאים לתא בין תאי T המכוונים לגידול וסוגי תאים אחרים משפיעים על התוצאות הקליניות", אומר זנג.

היא גם משתפת פעולה עם מעבדות אחרות ברחבי הארץ כדי לקבוע אם ניתן להשתמש ב- Manascore בחולים עם סוגים שונים של סרטן. הם יצרו מסד נתונים של נתוני רצף של תאים בודדים על פני סוגי סרטן וישתמשו בציון כדי לסייע בזיהוי מאפייני תאי T הספציפיים לסרטן.

חוקרים אחרים שתרמו למחקר כוללים את טיאנבי ג'אנג, שואי לי, סידני קונור, בויאנג ג'אנג, ג'ורדן ווילסון, דיפיקה סינג, סוזן ל. טופאליאן, פטריק מ. פורד, דרו מ. פרדול והונגקאי ג'י מג'ונס הופקינס. Jiajia Zhang מבית הספר לרפואה של דייוויד גפן, אוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס; וימין ג'או, רימה קוליקאוסקאס, קנדיס ד. צ'רץ ', תומאס ה. פוליאם, סומיה ג'ני ופול נגיאם ממרכז הסרטן פרד האצ'ינסון ואוניברסיטת וושינגטון בסיאטל תרמו גם הם למחקר.

העבודה נתמכה על ידי קרן מארק לחקר סרטן, מכון בלומברג קימל לאימונותרפיה לסרטן, מרכז קרן מארק לגנומיקה והדמיה מתקדמים, המכון לחקר הסרטן, הקרן לסרטן הריאות של אמריקה, Lungevity, איגוד הריאות האמריקני, שחייה ברחבי אמריקה, קרן Commonwealth, בריסטול מאיירס סקוויב, המוסדות הלאומיים לבריאות, פרס מחקרי האומץ למדעי המדע של קלסי דיקסון: קידום טיפולים חדשים לקרצינומה של מרקל תאים, קרן המתנות לחולים של MCC והקרן הלאומית לחקר סרטן.

דילוג לתוכן