Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου ETH στη Ζυρίχη έκαναν ένα σημαντικό βήμα προς την εξατομικευμένη ανοσοθεραπεία του καρκίνου και των αυτοάνοσων παθήσεων.
Της Ανθής Αγγελοπούλου
Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου ETH στη Ζυρίχη έκαναν ένα σημαντικό βήμα προς την εξατομικευμένη ανοσοθεραπεία του καρκίνου και των αυτοάνοσων παθήσεων.
Τα κύτταρα που ανήκουν στο ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος μπορούν να βοηθήσουν στην καταπολέμηση των όγκων και για πολλά χρόνια, αυτό επέτρεψε στους ογκολόγους να χρησιμοποιούν φάρμακα γνωστά ως αναστολείς σημείων ελέγχου για να ενθαρρύνουν τα Τ λεμφοκύτταρα να εξαλείψουν τα κύτταρα όγκου. Τον περασμένο χρόνο, οι δύο επιστήμονες που ανακάλυψαν αυτή τη θεραπευτική προσέγγιση έλαβαν το βραβείο Νόμπελ Ιατρικής. Και ενώ οι γιατροί νιώθουν ασφαλείς με τις επιτυχίες που προσφέρει η μέθοδος, ειδικά όσον αφορά τα μελανώματα και αρκετούς άλλους τύπους καρκίνου, οι ανοσολόγοι και οι ερευνητές του καρκίνου εργάζονται για να αναπτύξουν περαιτέρω την προσέγγιση. Αυτό που έχουν στο μυαλό τους είναι ένα εμβόλιο που θα μπορούσε να πολεμήσει τα καρκινικά πολλαπλασιάζοντας τα Τ λεμφοκύτταρα στο σώμα, ενισχύοντας έτσι την ανοσολογική άμυνα του σώματος. Το μεγάλο ερώτημα όμως, είναι ποια μόρια είναι κατάλληλα για ένα τέτοιο εμβόλιο.
Οι ερευνητές στην ομάδα του καθηγητή της Μοριακής Βιοϊατρικής, Manfred Kopf, ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο για την αναγνώριση τέτοιων μορίων.
Δεδομένου ότι οι όγκοι διαφέρουν σημαντικά από ασθενή σε ασθενή και ότι δεν υπάρχουν δύο άτομα (εκτός από τα πανομοιότυπα δίδυμα) που να έχουν το ίδιο ανοσοποιητικό σύστημα, η μελλοντική ανοσοποίηση κατά του καρκίνου είναι ένα περίπλοκο θέμα στην εξατομικευμένη ιατρική και τη στοχεύουσα θεραπεία. Οι ερευνητές θέλουν να αναπτύξουν ένα εμβόλιο για κάθε ασθενή.
Τα πιθανά εμβόλια περιλαμβάνουν τμήματα πρωτεϊνών, γνωστά ως πεπτίδια, που ανιχνεύονται σε όγκους λόγω μετάλλαξης. Επειδή τα Τ λεμφοκύτταρα είναι ειδικά στο να αναγνωρίζουν πάντα μόνο ένα συγκεκριμένο πεπτίδιο, ακριβώς όπως ένα κλειδί ταιριάζει μόνο σε μία κλειδαριά, μια περαιτέρω προϋπόθεση για ένα εμβόλιο αυτού του είδους είναι ο ασθενής να έχει Τ λεμφοκύτταρα ικανά να αναγνωρίσουν περισσότερα καρκινικά πεπτίδια άμεσα. Έτσι, πριν οι γιατροί μπορέσουν να ανοσοποιήσουν έναν ασθενή με καρκίνο, πρέπει να διεξαχθούν εργαστηριακές εξετάσεις για την αναζήτηση αντίστοιχων ζευγών Τ λεμφοκυττάρων και πεπτιδίων. Ένα πεπτίδιο που αναγνωρίζεται από ένα Τ λεμφοκύτταρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εξατομικευμένη ανοσοποίηση. Το εμβόλιο θα πρέπει τότε να ενεργοποιήσει τα Τ λεμφοκύτταρα που αναγνωρίζει στο σώμα μόνο αυτό το πεπτίδιο και έτσι θα εξαλείψουν τον όγκο.
Η μέθοδος που αναπτύχθηκε από τους ερευνητές του πανεπιστημίου ETH στη Ζυρίχη διευκολύνει στο πια πεπτίδια πρέπει να αναγνωρίζουν τα Τ λεμφοκύτταρα, κάτι που ήταν εξαιρετικά δύσκολο μέχρι τώρα. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν την προσέγγιση αυτή σε όγκους ποντικών για να δείξουν ότι λειτουργεί. Και τώρα, θέλουν να αποδείξουν την αποτελεσματικότητα της προσέγγισής τους στην αντιμετώπιση των όγκων στους ανθρώπους. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι επιστήμονες πατένταραν τη μέθοδο πριν από πέντε χρόνια και το 2015, η πολλά υποσχόμενη αυτή ανακάλυψή τους, κέρδισε το βραβείο Spark του ETH Zurich. Το μέχρι σήμερα έργο τους δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό Nature Immunology. Για την ανάπτυξη εμπορικών εφαρμογών για την τεχνική, οι επιστήμονες ίδρυσαν το ETH spin-off που ονομάζεται Tepthera και σχεδιάζουν να αποδείξουν την αποτελεσματικότητα της προσέγγισής τους σε όγκους στον άνθρωπο.
Η μοναδικότητα κάθε ατόμου και η εφαρμογή της εξατομικευμένης θεραπείας
Δεδομένου ότι κάθε άτομο (και κάθε σπονδυλωτό γενικά) έχει ένα μοναδικό ανοσοποιητικό σύστημα και δεδομένου ότι κάθε όγκος φέρει ένα μοναδικό μοτίβο μεταλλάξεων, οι επιστήμονες πρέπει να παράγουν ένα διαφορετικό σύνολο κυττάρων αναφοράς για κάθε ασθενή.
Σύμφωνα με τον καθηγητή, Manfred Kopf , μια επιλογή είναι να προσδιοριστεί η γενετική αλληλουχία του όγκου και να τη συγκρίνουν με την αλληλουχία γονιδίων των υγιών κυττάρων του ασθενούς. Αυτό θα τους επιτρέψει να προσδιορίσουν την έκταση στην οποία ο όγκος διαφέρει από τον υγιή ιστό και στη συνέχεια να μεταφέρει τις γενετικές πληροφορίες με ακριβώς αυτές τις διαφορές που σχετίζονται με τον όγκο στα κύτταρα αναφοράς.
Όπως εξηγεί ο καθηγητής, κάποιοι επιστήμονες χρησιμοποιούν τις προβλέψεις των υπολογιστών για να βρουν ποιά πεπτίδια καρκίνου είναι κατάλληλα γι’ αυτόν τον τύπο ανοσοποίησης, αλλά αυτή η προσέγγιση είναι τόσο καλή όσο οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται - και αυτή τη στιγμή δεν είναι πολύ αξιόπιστοι. Αντίθετα, η πειραματική δοκιμασία που ανέπτυξαν επιβεβαιώνει ότι τα Τ κύτταρα αναγνωρίζουν πεπτίδια όγκου ασθενούς.
Οι αρχικές εξετάσεις που αφορούσαν μοντέλο καρκίνου του μαστού σε ποντίκια έδειξαν στον καθηγητή Kopf και στους συναδέλφους του ότι η μέθοδος τους λειτουργεί. Σε ανοσοποιημένα ποντίκια, το ανοσοποιητικό σύστημα πράγματι επιτέθηκε στον όγκο ενώ, στα μη ανοσοποιημένα ποντίκια που χρησιμοποίησαν οι επιστήμονες ως ομάδα ελέγχου, αυτό δεν συνέβη.
Η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τις αυτοάνοσες παθήσεις
Ο καθηγητής Kopf επεσήμανε ωστόσο, ότι η τεχνική αυτή και η εξατομικευμένη ανοσοποίηση υπόσχονται πολλά για τη θεραπεία όλων των καρκίνων - ειδικά σε συνδυασμό με αναστολείς σημείων ελέγχου. Όμως, η τεχνολογία αυτή όπως είπε, θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί στην έρευνα και θεραπεία αυτοάνοσων ασθενειών όπως η πολλαπλή σκλήρυνση και ο διαβήτης τύπου 1.
Σε αντίθεση με το ανοσοποιητικό σύστημα των υγιεινών ανθρώπων, το ανοσοποιητικό σύστημα σε άτομα που πάσχουν από αυτοάνοσες ασθένειες επιτείνει όχι μόνο ξένα ή μεταλλαγμένα κύτταρα, αλλά και τα κύτταρα του ίδιου του αυτοάνοσου ασθενούς. Στην περίπτωση πολλών από αυτές τις καταστάσεις, δεν είναι ακόμη γνωστό εναντίον ποιων φυσικών μορίων κατευθύνεται η αυτοάνοση απόκριση. Αυτό είναι κάτι που μπορεί τώρα να διερευνηθεί χρησιμοποιώντας τη νέα μέθοδο. Σε αντίθεση με τον καρκίνο, όπου η ιδέα είναι να χρησιμοποιηθεί η ανοσοποίηση για την ενεργοποίηση των «φονικών» κυττάρων, για τις αυτοάνοσες ασθένειες ο στόχος είναι να αναπτυχθεί ένα εμβόλιο που μετριάζει το ανοσοποιητικό σύστημα.
Πηγές:
https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2019/03/individual-cancer-immunotherapy.html
https://www.news-medical.net/news/20190330/ETH-researchers-take-major-step-towards-personalized-cancer-immunotherapy.aspx