Oamenii de știință proiectează celule imunitare unice pentru a crea un vaccin eficient împotriva cancerului

Într-un nou studiu publicat în Cancer Immunology Research, oamenii de știință de la Școala de Medicină Icahn din Mount Sinai au dezvoltat o nouă metodă pentru generarea de miliarde de celule imune rare, cunoscute sub numele de celule dendritice convenționale de tip I (cDC1), deschizând calea către o nouă clasă de vaccinuri celulare împotriva cancerului, disponibile deja în stoc.

Aceste celule dendritice joacă un rol cheie în declanșarea și menținerea răspunsului imun împotriva tumorilor. Sunt extrem de rare în corpul uman și dificil de izolat în cantități mari. Un nou sistem de cultură fără ser, dezvoltat de echipa de la Mount Sinai, face posibilă producerea a aproape 3 miliarde de cDC1 funcționale din doar 1 milion de celule stem hematopoietice (HSC) derivate din sângele cordonului ombilical, o realizare nemaiauzită până acum.

„Acesta este un pas important către crearea de vaccinuri universale împotriva cancerului, bazate pe celule”, a declarat autoarea principală a studiului, Nina Bhardwanj, MD, PhD, titulara Ward-Coleman în Cercetarea Cancerului și directoarea Laboratorului de Vaccinuri și Terapie Celulară de la Școala de Medicină Icahn de la Mount Sinai.
„Celulele dendritice convenționale de tip I sunt esențiale pentru mobilizarea sistemului imunitar în lupta împotriva cancerului, dar au fost practic imposibil de produs la scara necesară pentru utilizarea clinică. Acum am depășit acest obstacol.”

Spre deosebire de alte tipuri de celule dendritice, cDC1-urile au o capacitate unică de a prezenta antigene tumorale în mod încrucișat, un mecanism cheie pentru activarea celulelor T care combat cancerul. Prezența lor în tumori este puternic asociată cu rezultate mai bune ale tratamentului și cu un răspuns de succes la inhibitorii punctelor de control imunitar. Cu toate acestea, la pacienții cu cancer, numărul și funcția cDC1-urilor sunt adesea reduse.

„Metoda noastră nu numai că permite producția scalabilă de cDC1, dar păstrează și capacitatea acestora de a provoca un răspuns imun antitumoral puternic în modelele preclinice”, a declarat Srikumar Balan, doctor, coautor al studiului și profesor asociat în cadrul Departamentului de Hematologie și Oncologie Medicală de la Școala de Medicină Icahn.
„Acest lucru deschide calea către dezvoltarea de vaccinuri celulare standard care ar putea fi utile în cazul mai multor tipuri de cancer.”

Studiul, realizat în colaborare cu Institutul de Cercetare Mather din Brisbane, Australia, a folosit modele de șoareci umanizați pentru a testa capacitatea cDC1 crescută în laborator de a funcționa ca vaccin împotriva cancerului.

Acesta este primul exemplu de producție scalabilă de cDC1 umană autentică și funcțională, utilizând un protocol fără ser. Cercetătorii au reușit să genereze aproape 3 miliarde de cDC1 din doar 1 milion de HSC derivate din sângele cordonului ombilical. Aceste celule nu numai că și-au păstrat identitatea și puritatea, dar au demonstrat și funcții imune critice - inclusiv prezentarea încrucișată eficientă a antigenului și capacitatea de a activa celulele T - ceea ce le face o platformă vaccinală extrem de eficientă. Aceste cDC1 au fost apoi testate in vivo în modele tumorale umanizate, unde au demonstrat capacitatea de a provoca un răspuns imun antitumoral puternic.

Implicațiile acestei lucrări sunt ample. În primul rând, aceasta pune bazele unui nou tip de terapie imună împotriva cancerului: un vaccin celular universal, disponibil pe piață, care valorifică propriul sistem imunitar al organismului pentru a combate cancerul. Deoarece cDC1 joacă un rol central în declanșarea unui răspuns puternic al celulelor T, această abordare ar putea îmbunătăți considerabil eficacitatea tratamentelor existente, cum ar fi inhibitorii punctelor de control, și ar putea fi adaptată pentru utilizare într-o gamă largă de tumori maligne.

În al doilea rând, metoda oferă cercetătorilor un instrument fără precedent pentru a studia biologia cDC1 atât în cazul sănătății, cât și al bolilor, ajutând la descoperirea de noi aspecte ale rolului lor în supravegherea imună și rezistența tumorală.

„Nu este vorba doar despre creșterea producției de celule”, a adăugat dr. Bhardwanj.
„Este vorba despre transformarea modului în care dezvoltăm imunoterapiile: făcându-le mai eficiente, mai accesibile și mai personalizate.”