Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Limofocyty B zaprzęgnięte do walki z nowotworami

Recommended Posts

Immunoterapia przeciwnowotworowa odgrywa coraz większą rolę w walce z nowotworami. To metoda, która polega na zaprzęgnięciu układu odpornościowego do zwalczania nowotworów.

Na University of California San Diego właśnie powstała nowa metoda walki z komórkami nowotworowymi. Tamtejsi naukowcy wykorzystali limfocyty B do produkcji pęcherzyków zawierających mikroRNA. Gdy pęcherzyk zostanie wchłonięty przez komórkę nowotworową, uwalnia gen, który zaburza wzrost guza. U leczonych tą metodą myszy guzy były znacząco mniejsze i było ich mniej niż u zwierząt nieleczonych.

Sądzimy, że w przyszłości metoda ta może posłużyć do leczenia pacjentów, u których zawiodły inne terapie. Dużą zaletą tego podejścia jest fakt, że jest ono zlokalizowane, więc potencjalnie wystąpi tutaj mniej skutków ubocznych. Działa też przed długi czas, zatem pacjent mógłby otrzymać mniej injekcji lub infuzji. Prawdopodobnie też metoda ta będzie działała przeciwko różnym typom nowotworów, w tym nowotworom piersi, jajników, układu pokarmowego, trzustki i rakowi wątrobowokomórkowemu, stwierdził główny autor badań, profesor Maurizio Zanetti.

MikroRNA nie koduje protein. Wiąże za to matrycowy RNA, który koduje proteiny, uniemożliwiając ich kodowanie. W komórkach nowotworowych mRNA jest zwykle mniej aktywne, dzięki czemu komórki te mogą bez przeszkód się rozwijać.

Zanetti i jego zespół wykorzystali miR-335, mRNA, które tłumi aktywność SOX4, czynnika transkrypcji wspomagającego rozwój guzów. W laboratorium dodali prekursor miR-335 do limfocytów B. Limfocyty zamieniły prekursor w dojrzałe aktywne miR-335 i opakowały je w niewielkie pęcherzyki. Każdy limfocyt B produkował w ciągu doby 100 000 pęcherzyków z miR-335. To wystarczająca ilość do zaatakowania 10 komórek nowotworowych.

Podczas testów na myszach naukowcy wszczepili zwierzętom ludzkie komórki nowotworu piersi. Części myszy podano pęcherzyki z miR-335, a części – puste pęcherzyki. Po 60 dniach okazało się, że u 100% myszy (5 na 5) traktowanych pustymi pęcherzykami rozwinęły się duże guzy nowotworowe. Jednocześnie w tym samym czasie guzy pojawiły się u 44% (4 na 9) myszy leczonych pęcherzykami z miR-335. Co więcej przeciętny guz u myszy, którym podawano miR-335 był 260-krotnie mniejszy niż u myszy nieleczonych (7,2 mm3 wobec 1986 mm3). Terapia działała też przez długi czas. Wyższy poziom miR-335 utrzymał się 60 dni po podaniu.

Byliśmy zaskoczeni faktem, że nawet niewielkie zmiany w ekspresji genów komórek nowotworowych, jakie zaszły po podaniu miR-335, były powiązane ze stłumieniem aktywności molekuł koniecznych do rozwoju guza, przyznaje profesor Hannah Carter.

Profesor Zanett mówi, że dalszy rozwój tej metody może przebiegać dwoma drogami. Jedna z nich to pozyskiwanie w laboratorium z limfocytów B pęcherzyków z miR-335 i wprowadzanie ich do organizmu pacjenta. Sposób drugi to wstrzykiwanie samych limfocytów B. Wyzwaniem będzie dostarczenie limfocytów B czy pęcherzyków w sąsiedztwo guza. Łatwiej będzie to uczynić tam, gdzie guz jest dostępny i można użyć strzykawki. Jednak wiele guzów jest umiejscowionych w trudno dostępnych miejscach. Dlatego też Zanetti i jego zespół pracują obecnie nad udoskonaleniem metod dostarczenia leku, zwiększenia jego skuteczności i zmniejszenia skutków ubocznych.

Idealnie byłoby, gdybyśmy w przyszłości byli w stanie sprawdzać pacjentów pod kątem poziomu miR-335 i SOX4. Wtedy leczylibyśmy tylko tych, u których byłaby największa szansa na powodzenie naszej terapii. To właśnie nazywamy spersonalizowaną precyzyjną medycyną. Można też dostosować tę technikę do użycia z innymi typami mRNA i atakowania innych komórek nowotworowych, dodaje uczony.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Izraelscy specjaliści zwracają uwagę na słabe zabezpieczenia sprzętu medycznego i sieci. Stworzony przez nich wirus tak manipulował obrazami wykonanymi za pomocą tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego, że pojawiały się na nich fałszywe guzy nowotworowe. Złośliwe oprogramowanie było też zdolne do usuwania z obrazów rzeczywiście istniejących guzów i nieprawidłowości. W obu przypadkach tego typu atak może mieć poważne konsekwencje dla pacjenta.
      Yisroel Mirsky, Yuval Elovici i dwóch innych specjalistów z Centrum Badań nad Bezpieczeństwem Cyfrowym na Uniwersytecie Ben-Guriona mówią, że np. taki atak można np. przeprowadzić na polityka, by skłonić go do wycofania się z wyborów.
      Izraelczycy dowiedli, że to, co mówią, to nie tylko teoria. Podczas testów wykorzystali swoje oprogramowanie do zmanipulowania zdjęć płuc wykonanych za pomocą tomografu. Zdjęcia dano do przeanalizowania trzem doświadczonym radiologom. Okazało się, że diagnoza niemal zawsze była nieprawidłowa. Tam, gdzie złośliwe oprogramowanie dodało fałszywe guzy nowotworowe, radiolodzy w 99% przypadków zdiagnozowali chorobę. Tam, gdzie prawdziwe guzy nowotworowe zostały usunięte przez wirusa, radiolodzy w 94% przypadków orzekli, że pacjent jest zdrowy. Nawet wówczas, gdy radiologom powiedziano, że będą mieli do czynienia ze zmanipulowanymi obrazami i dano im do przeanalizowali kolejny zestaw zdjęć, to w przypadku tych fotografii, na których wirus dodał fałszywego guza radiolodzy w 60% zdiagnozowali chorobę, a tam, gdzie złośliwy kod guza usunął, radiolodzy w 87% przypadków stwierdzili, że pacjent jest zdrowy. Jeszcze gorzej niż ludzie poradziło sobie oprogramowanie, które jest często wykorzystywane przez radiologów do potwierdzenia diagnozy. Ono w 100% dało się oszukać fałszywym guzom.
      Byłam zaszokowana, przyznaje Nancy Boniel, radiolog z Kanady, która brała udział w badaniach. Poczułam się tak, jakby ktoś usunął mi grunt spod stóp. Zostałam bez narzędzia diagnostycznego.
      Mirsky, Elovici i inni przeprowadzili eksperymenty ze zdjęciami płuc, jednak są pewni, że ich atak będzie też działał w przypadku guzów mózgu, chorób serca, zatorów żylnych, uszkodzeń rdzenia kręgowego, złamań kości, uszkodzeń więzadeł oraz artretyzmu.
      Złośliwe oprogramowanie może losowo dodawać fałszywe guzy do wszystkich obrazów, powodując w szpitalu chaos oraz spadek zaufania personelu do sprzętu medycznego, może też wyszukiwać konkretnych pacjentów po ich nazwisku czy numerze identyfikacyjnym i dodawać fałszywe informacje tylko do ich diagnoz. To zaś oznacza, że osoba poważne chora może nie otrzymać pomocy, a osoby zdrowe zostaną poddane niepotrzebnym, ryzykownym i szkodliwym zabiegom leczniczym. Co więcej, program może też śledzić kolejne badania konkretnego pacjenta i dodawać do nich guzy, fałszywie informując o rozprzestrzenianiu się choroby, lub też pokazywać, że guzy się zmniejszają, sugerując, iż leczenie działa. Jest ono też zdolne do manipulowania wynikami badań klinicznych, przekazując fałszywe dane na temat testowanych leków czy technik leczniczych.
      Mirsky mówi, że atak jest możliwy do przeprowadzenia, gdyż szpitale nie podpisują cyfrowo skanów. Obrazy wykonane przez tomograf i rezonans są przesyłane do stacji roboczych oraz baz danych. Gdyby obrazy cyfrowo podpisywano, a transmisję szyfrowano, niezauważona zmiana obrazu byłaby niemożliwa. Jako, że nie jest to robione, osoba z dostępem do sieci szpitala może zainfekować ją szkodliwym kodem.
      Szpitale przywiązują bardzo dużą uwagę do prywatności. Ale tylko tam, gdzie dane są dzielone z innymi szpitalami czy jednostkami zewnętrznymi. Tutaj istnieją bardzo ścisłe przepisy dotyczące ochrony danych osobowych i medycznych. Jednak to, co dzieje się wewnątrz szpitala to inna historia, stwierdza Mirsky. To, jak się okazuje, problem nie tylko Izraela. Fotios Chantzis, główny inżynier odpowiedzialny za bezpieczeństwo w amerykańskiej Mayo Clinic potwierdza, że sytuacja taka jest możliwa i że wewnętrzne sieci szpitali zwykle nie są zabezpieczone. Wiele szpitali uważa bowiem, że ich sieci są niedostępne z zewnątrz. Nawet tam, gdzie sieci wewnętrzne umożliwiają szyfrowanie, to nie jest ono używane np. ze względów na obawy o kompatybilność ze starszym, wciąż wykorzystywanym, oprogramowaniem.
      Podczas przygotowywania swojego szkodliwego kodu naukowcy z Uniwersytetu Ben Guriona wykorzystali techniki maszynowego uczenia się, za pomocą których wytrenowali wirusa tak, by szybko przedostawał się do obrazów przesyłanych przez sieć szpitalną oraz by dopasowywał umieszczane przez siebie na zdjęciu fałszywe informacje do anatomii pacjenta. Dzięki temu fałszywe guzy wyglądały bardziej realistycznie. Wirus może działać w trybie całkowicie automatycznym, zatem wystarczy wpuścić go do sieci, a wykona swoją pracę bez nadzoru i oczekiwania na polecenia od napastnika.
      Infekcji można dokonać albo mając dostęp do szpitalnych urządzeń i podłączając się do nich za pomocą kabla lub też wykorzystując internet. Izraelczycy odkryli bowiem, że wiele sieci szpitalnych jest albo wprost podłączonych do internetu, albo też w szpitalu istnieje urządzenie, które ma dostęp jednocześnie i do internetu i do sieci wewnętrznej szpitala.
      Izraelczycy przeprowadzili nawet atak na szpital w swoim kraju. Mirsky dostał się, po godzinach pracy, na oddział radiologii i podłączył urządzenie ze złośliwym kodem do wewnętrznej sieci. Cała operacja zajęła mu zaledwie 30 sekund. Nikt go nie niepokoił, nie pytał, co tam robi. Dyrekcja szpitala wydała pozwolenie na przeprowadzenie testu, ale personel nie był o niczym poinformowany.
      Mirsky mówi, że najlepszym sposobem na uniknięcie tego typu ataków byłoby szyfrowanie komunikacji wewnątrzszpitalnej i cyfrowe podpisywanie wszystkich danych, komputery powinny być tak skonfigurowane, by wszczynać alarm, gdy tylko których z obrazów nie jest odpowiednio podpisany. Jednak, jak zauważają specjaliści, nie jest to takie proste. Wielu szpitali nie stać na takie rozwiązania lub też używają starych, często 20-letnich, technologii, które nie wspierają szyfrowania i cyfrowych podpisów. To zmiany, które wychodzą daleko poza same urządzenia i dotyczą całej infrastruktury sieci, zauważa Suzanne Schwartz z amerykańskiej FDA.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Specjaliści z Medical Research Council (MRC) Weatherall Institute of Molecular Medicine na Oxford University opracowali nową technikę, która pozwala śledzić błędy genetyczne w indywidualnych komórkach nowotworowych i wyłapywać te, które mogą prowadzić do niekontrolowanego wzrostu.
      Wcześniejsze próby śledzenia błędów w indywidualnych komórkach były albo bardzo nieprecyzyjne, albo pozwalały na jednoczesne śledzenie niewielkiej liczby komórek. Teraz powstała metoda pozwalająca na jednoczesne śledzenie mutacji w tysiącach komórek oraz mierzenie, w jaki sposób mutacje te wpływają na dekodowanie DNA.
      Technika TARGET-seq działa ponadto na całym transkryptomie. Możliwość śledzenia mutacji i ich konsekwencji jest niezwykle ważne, gdyż mimo postępów współczesnej medycyny jest niezwykle trudno całkowicie pozbyć się komórek nowotworowych. Ponadto w pojedynczym guzie istnieje wiele rodzajów komórek nowotworowych i mogą one różnie się zachowywać i różnie reagować na leczenie. Zrozumienie genetyki indywidualnych komórek jest zatem niezwykle ważne przy doborze leczenia indywidualnego.
      Bez wiedzy, jakiego rodzaju komórki nowotworowe znajdują się w ciele pacjenta, trudno jest przewidzieć, w jaki sposób pacjent zareaguje na leczenie. To zaś oznacza, że u pacjentów nowotworowych często dochodzi do nawrotów, gdyż terapia zabiła tylko niektóre rodzaje komórek nowotworowych, mówi profesor Adam Mead.
      Podczas testów przeprowadzonych na próbkach pobranych od 15 pacjentów okazało się, że TARGET-seq przekazuje tak szczegółowe informacje o błędach genomu i transkryptomu, iż możliwe jest odtworzenie całej „historii życia” każdej komórki w całym guzie, dzięki czemu możemy poznać kolejność, w jakiej zachodziły kolejne mutacje. Tym, co bardzo zdziwiło badaczy było odkrycie, że nawet pacjenci, którzy mieli bardzo podobne nowotwory i byli leczeni w ten sam sposób posiadali w guzach komórki o bardzo różnych „dziejach życiowych”.
      Zespół Meada chce teraz zastosować nową technikę do zbadania próbek pobranych od setek pacjentów i w ten sposób zidentyfikować najbardziej rozpowszechnione sekwencje wydarzeń.
      Zdobycie takiej informacji jest bardzo ważne, gdyż nie tylko daje nam wiedzę o tym, jak z czasem zmienia się guz, ale i o tym, jak może zareagować w przyszłości na leczenie. Nie ma dwóch pacjentów o identycznej populacji komórek nowotworowych i identycznym wzorcu ewolucji. Nasza technika pozwala lekarzom na monitorowanie tego, co dzieje się z nowotworem w trakcie leczenia i dobrania terapii pod kątem populacji komórek u każdego z pacjentów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nowotwory potrafią oszukać komórki szpiku kostnego, stanowiący ważny element układu odpornościowego, i skłonić je do pomocy we wzroście i rozprzestrzenianiu się. Naukowcy z Rush University Medical Center odkryli potencjalny sposób na przywrócenie normalnego funkcjonowania tych komórek.
      W kontekście nowotworu komórki szpiku wspomagają rozwój guza i wygaszają aktywność limfocytów T, mówi profesor Vineet Gupta z rush Medical College.
      Gupta skupia się w swoich badaniach na integrynach, które regulują wiele procesów biologicznych. Podczas najnowszych studiów wraz z zespołem skupił się na integrynie CD11b, która jest obecna w komórkach szpikowych i umożliwia im migrację oraz zwalczanie infekcji.
      Okazało się, że CD11b wspomaga przemianę komórek szpiku w makrofagi M1, które w normalnych warunkach powstrzymują wzrost guzów nowotworowych. Jednak guzy często potrafią wygasić aktywność CD11b, przez co komórki szpikowe zamieniają się w makrofagi M2. Te zaś nie tylko odpędzają limfocyty T, ale wydzielają czynniki wzrostu i wspomagają rozwój nowych naczyń krwionośnych, które odżywiają guza.
      Naukowcy zaczęli więc sprawdzać, jak modyfikowanie aktywności CD11b wpłynie na komórki szpiku. Za pomocą odkrytej przez siebie molekuły LA-1, która w organizmie aktywuje CD11b, opracowali terapię, która promuje zamianę komórek szpitku w makrofagi M1.
      Na potrzeby swoich badań wykorzystali dwa typy genetycznie zmodyfikowanych myszy. U jednych brakowało CD11b. Po przeszczepieniu guza nowotworowego okazało się, że rośnie on szybciej niż u niemodyfikowanej myszy, co wskazywało, że CD11b spowalnia rozwój guza. Dalsze badania wykazały, że gdy w organizmie brakuje CD11b większość komórek szpiku jest zamienianych w guzach w makrofagi M2.
      Podczas drugiego eksperymentu uczeni wykorzystali LA-1 do pobudzenia CD11b powyżej normalnego poziomu aktywności. Zaobserwowali, że spowodowało to znaczącą redukcję rozmiarów guzów u leczonych zwierząt. Aby upewnić się, że obserwowane zjawisko jest rzeczywiście skutkiem oddziaływania LA-1 na CD11b stworzyli myszy, u których integryna CD11b była cały czas aktywna. Zwiększenie u zmodyfikowanej myszy aktywności CD11b odpowiada sytuacji, w której niezmodywikowana mysz otrzymuje LA-1 w celu zwiększenia aktywności CD11b. Uzykane wyniki były takie same, mówi Gupta.
      Dokonane odkrycie sugeruje, że aktywowanie CD11b może stać się kolejnym sposobem zwalczania nowotworów poprzez immunoterapię. Uzyskanie wyniki są niezwykle zachęcające, ale miną jeszcze lata, zanim LA-1 zostanie wykorzystana do leczenia pacjentów z nowotworami.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jednoczesne wykorzystanie trzech zaawansowanych metod walki z czerniakiem – celowanej terapii molekularnej, blokady punktów kontrolnych oraz użycie wirusów onkolitycznych – może poprawić efekty leczenia.
      Stwierdziliśmy, że wirus onkolityczny T-VEC działa znacznie lepiej i skuteczniej zabija komórki nowotworowe, gdy zostanie połączony z inhibitorem MEK i blokerem PD-1. Wszystkie trzy terapie są już zatwierdzone przez FDA, zatem nasze badania pokazują tylko, że można ich łącznie używać. Teraz priorytetem powinno stać się rozpoczęcie badań klinicznych nad taką terapią, mówi główny autor badań, doktor Howard Kaufman.
      Wirus onkolityczny T-VEC zabija komórki nowotworowe. Co prawda zaraża on też zdrowe komórki, ale nie może się w nich namnażać, nie powoduje więc ich śmierci. Z kolei inhibitor MEK (kinaza kinazy aktywowanej mitogenem) wycisza szlak MAPK/ERK, który jest nadaktywny w niektórych nowotworach. Wspomniana cząsteczka PD-1 to białko, które hamuje odpowiedź układu odpornościowego, chroniąc nowotwór przed atakiem z jego strony.
      Około 50% przypadków czerniaka jest spowodowanych mutacjami w genie BRAF. Inhibitory BRAF i MEK znacząco poprawiają wyniki leczenia. Jednak często dochodzi do pojawienia się oporności na te leki, szczególnie wtedy, gdy podczas terapii wykorzystywanych jest wiele inhibitorów. Dobre wyniki leczenia zapewniają też inhibitory punktów kontrolnych, biorących na cel PD-1. Jednak łączenie inhibitorów punktów kontrolnych prowadzi do zwiększenia toksyczności leków.
      Podczas omawianych badań Kaufman i jego zespół najpierw połączyli inhibitor BRAF o nazwie vemurafenib z wirusem T-VEC. Badania prowadzili w laboratorium na ludzkich komórkach i na myszach z mutacją BRAF. Okazało się, że połączenie takie zwiększa liczbę zabitych komórek nowotworowych z mutacją BRAF. Jednak nie to zwróciło uwagę naukowców. Ze zdumieniem stwierdzili oni bowiem, że – użyte do porównania – połączenie T-VEC i inhibitora MEK o nazwie trametinib, zabija komórki czerniaka z mutacją BRAF i bez tej mutacji.
      Po bliższym przeanalizowaniu zaobserwowanego zjawiska okazało się, że dużą rolę odgrywa w nim m.in. reakcja zapalna związana ze zwiększoną ekspresją PD-1. Uczeni postanowili spróbować nowej kombinacji. Połączyli T-VEC, trametinib oraz przeciwciało monoklonalne blokujące PD-1. Taki potrójny atak okazał się niezwykle skuteczny. Podczas badań na myszach użycie samego T-VEC lub samego inhibitora MEK wywoływało pozytywną odpowiedź u około 20% zwierząt. Połączeni tych dwóch środków doprowadziło do pojawienia się pozytywnych wyników leczenia u 50% zwierząt, a dodanie do nich blokera PD-1 spowodowało, że niemal u 100% myszy zauważono, iż komórki nowotworowe giną.
      Połączenie trzech leków testowano też na myszach z rakiem jelita grubego. Terapia znacząco wydłużyła życie zwierząt, doprowadzając do zaniku guzów.
      Wciąż nie znamy mechanizmu odpowiedzialnego za skutki leczenia wszystkimi trzema terapiami. Badania nad myszami z rakiem jelita grubego sugerują, że nowa terapia może być pomocna nie tylko w przypadku czerniaka. Musimy przeprowadzić badania kliniczne, by przekonać się, czy terapia taka rzeczywiście pomaga ludziom, stwierdza doktor Kaufman.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wiele osób cierpiących na nowotwory jest w jakimś momencie choroby poddawanych zabiegowi chirurgicznemu. Jednak pomimo znaczących postępów chirurgii, guzy nowotworowe często wracają.
      Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) opracowali żel w spreju, który wzbogacili lekami pobudzającymi układ odpornościowy. Podczas testów na zwierzętach okazało się, że w 50% przypadków nałożenie żelu po wycięciu guza nowotworowego zapobiegło jego odrastaniu i przerzutom.
      Grupa pracująca pod kierunkiem profesora Zhen Gu przetestowała biodegradowalny żel na myszach z zaawansowanym czerniakiem, który usuwano chirurgicznie. Naukowcy zauważyli, że żel spowalnia namnażanie się komórek pozostawionych po zabiegu, co z kolei zapobiegło ponownemu pojawieniu się choroby. Po podaniu żelu u 50% myszy guz nie rósł przez co najmniej 60 dni od zabiegu. Co więcej, jak się okazało, sprej nie tylko zapobiegał odrastaniu guzów w miejscu jego nałożenia, ale kontrolował też rozwój guzów w innych częściach organizmu.
      Użyta substancja będzie nadal testowana i musi uzyskać odpowiednie zgody, zanim zostanie użyta na ludziach. Profesor Gu wierzy jednak, że w przyszłości będzie używana przez chirurgów, którzy będą nakładali ją na miejsce usunięcia guza. Nasz żel to obiecujący środek przeciwko jednemu z największych wyzwań w leczeniu raka. Jednym z cech charakterystycznych nowotworów jest zdolność do przerzutów. Około 90% osób ze złośliwymi guzami umiera z powodu nawrotu choroby lub przerzutów. Szczególnie ważne jest więc stworzenie środka, który zmniejszy prawdopodobieństwo przerzutów i będzie mniej toksyczny niż inne środki, stwierdził profesor Gu.
      Jego zespół stworzył nanocząstki z węglanu wapnia, które napełniono przeciwciałem blokującym działaniem proteiny CD47. Powstrzymuje ona układ odpornościowy przed zaatakowaniem komórki nowotworowej. Jej zablokowanie umożliwia atak.
      Węglan wapnia wybrano, gdyż stopniowo rozpuszcza się on w miejscu interwencji chirurgicznej. Miejsca takie są bowiem lekko kwasowe. Ponadto węglan wapnia zwiększa aktywność makrofagów ułatwiających organizmowi pozbycie się obcych substancji. Nasz żel aktywuje tez limfocyty T przeprowadzające atak na komórki nowotworowe, wyjaśnia główny autor badań, Qian Chen.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...