טיפול בתאי T אנטיגן כימריים (CAR), המשתמש בתאי החיסון של המטופל עצמו כדי להילחם בסרטן, התגלה כדרך עוצמתית לטיפול בלימפומה וסרטן דם אחר. אולם החוקרים נאבקו להתאים את הטיפול בגידולים מוצקים הכוללים סרטן ערמונית, שד, ריאות ושחלות-המהווים כ -90% מכל מקרי הסרטן.
כעת, צוות מחקר ממרכז הסרטן המקיף של USC Norris, בשיתוף פעולה עם City of Hope, ארגון לחקר וטיפול בסרטן הלאומי, מצא פיתרון מבטיח. החוקרים הנדסו תאי מכונית T כדי לייצר מיזוג של שני חלבונים: ציטוקין אינטרלוקין 12 (IL-12), המגדיל את הפעילות החיסונית, ואת חוסם מוות מתוכנת 1 (PD-L1), מעכב מחסום חיסוני שמונע מתאי סרטן לכיבוי התקף החיסון. במודלים של עכברים של סרטן הערמונית והשחלות, תאי CAR T שהשתנו פתחו בהתקפה מקומית, וכיוו את הגידול מבלי לגרום לרעילות באזורים אחרים בגוף. התוצאות פורסמו זה עתה בכתב העת הטבע הנדסה ביו -רפואית.
"על ידי תכנון תאי מכוניות שמשחררים גם את IL-12 וגם חוסם PD-L1 כחלבון פיוז'ן, אנו יכולים להפוך את הטיפול לבטוח וגם יעיל בהרבה, אפילו נגד גידולים שמתנגדים בדרך כלל לטיפול בתאי CAR," אמר הסופר הבכיר של המחקר, סול פריסמן, PHD, מחקרי בית הספר לרפואה של בית הספר לרפואה.
המחקר הנוכחי, שמומן במשותף על ידי הקרן לסרטן הערמונית, משרד ההגנה והמכונים הלאומיים לבריאות, התמקד בסרטן השחלות וסרטן הערמונית. אולם החוקרים אומרים כי הממצאים עשויים להיות חלים באופן נרחב על גידולים מוצקים אחרים, כולל סרטן העיכול והמוח.
אנו מאמינים כי אסטרטגיה חדשה זו תספק דחיפה יצרנית לטיפולים תאי CAR T הנוכחיים ויכולה להיות חלה על סוגי סרטן מרובים. "
ג'ון פ. מוראד, דוקטור
התקפה מקומית
טיפול בתאי CAR T כולל שינוי הגנים בתאי ה- T של המטופל, סוג של תא "לוחם" במערכת החיסון, כדי לגרום להם להרוס סרטן. אולם סרטן מוצק מציג אתגר, מכיוון שהאזור בתוך הגידול ובסביבתו עוין כלפי תאי T, ומונע מהם להתקף חזק.
לחוקרים יש עיניים מזמן IL-12, ציטוקין חזק שיכול להפעיל מחדש תאי T ולשנות לטובה את סביבת הגידול, כפתרון פוטנציאלי. אולם אספקת IL-12 בפני עצמה עלולה לגרום לרעילות מסוכנת במקומות אחרים בגוף. כדי לעקוף את זה, צוות USC-City of Hope מצא דרך חכמה להגדיל את IL-12, אך רק באזור הסמוך לגידול.
כדי לשמור על IL-12 ממוקד בגידול ולהימנע מתופעות לוואי מזיקות במקומות אחרים, החוקרים הנדסו תאי CAR T כדי לאתר את IL-12 לגידולים מוצקים על ידי חיבורו לחוסם PD-L1, סוג של מעכב מחסום חיסוני. סוגי סרטן רבים מתחמקים ממערכת החיסון על ידי הפעלת "מחסומים", אותות האומרים לתאי T להאט או להפסיק לתקוף. PD-L1 הוא מחסום אחד כזה, וגידולים מגדילים לעתים קרובות את PD-L1 באופן טבעי או כאשר הם מגלים תאי T CAR T מופעלים.
כאשר גידולים מעלים רמות PD-L1, חוסמי PD-L1 מתכנסים באופן טבעי באזור. על ידי קישור IL-12 לחוסם PD-L1, החוקרים הבטיחו כי IL-12 יועבר ישירות לאתר הגידול, מה שמגביר את התגובה החיסונית שם תוך צמצום תופעות לוואי באזורים אחרים בגוף, שם נותרו רמות PD-L1 נמוכות.
החוקרים בדקו את תאי המכונית המותאמים בתרבויות תאים ובמודלים של עכברים, ומצאו אותם כיעילים ביותר בגידולים בשחלות וערמונית. הגישה שיפרה את יכולתם של תאי T לחדור לגידולים והפכה את הסביבה הסובבת פחות עוינת. זה היה גם בטוח, עם רעילות מינימלית במקומות אחרים בגוף, מה שהפך אותו לטיפול אטרקטיבי לתרגום לחולים.
תחולת רחבה
מעבר לסרטן השחלות והערמונית, הממצאים עשויים להיות רלוונטיים למגוון סרטן מוצק. צוות המחקר בודק כעת את הגישה בסרטן הלבלב ומתכנן להתרחב בקרוב לגידולים במעי הגס ומוח.
"אין שני סוגי סרטן זהים, ולכן כל אחד צריך להיבדק ולקבל תוקף כגישה קלינית פוטנציאלית. אך לטיפול החדש יכול להיות תחולת רחבה, מכיוון שרוב הגידולים המוצקים יוצרים סביבה שמסביב המחלישה את מערכת החיסון, שאנו מנצלים אותה עם אסטרטגיה זו," אמר פריקמן, שגם הוא מחזיק בנורמן ומרי פטיז, בכיסאות בכיסאות בסרטן בבית הספר.
החוקרים שואפים להעביר את הטכניקה לניסויים קליניים בתוך השנים לשנתיים.
הגישה עשויה להוכיח גם שימושי מעבר לתאי CAR T, מה שעשוי לסייע בהנדסת תאי אפקטור חיסוניים אחרים-תאים "לוחם" של מערכת החיסון התוקפים ישירות לימפוציטים המסתכמים בגידולים ותאי T של קולטן תאי T.