Αυτός ο «γενετικός διακόπτης» θα μπορούσε να βοηθήσει στην καταπολέμηση του καρκίνου
Οι επιστήμονες έχουν επινοήσει μια μέθοδο τηλεχειρισμού που θα μπορούσε μια μέρα να χρησιμοποιηθεί για να κάνει το ανοσοποιητικό σύστημα να προκαλέσει μια ισχυρή αντικαρκινική επίθεση μέσα σε όγκους.
Η τεχνική αναπτύχθηκε στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Γεωργίας (Georgia Tech) στην Ατλάντα και χρησιμοποιεί τροποποιημένα γονίδια, τεχνολογία λέιζερ και νανοσωματίδια χρυσού για να εισάγουν Τ κύτταρα σε όγκους για να αυξήσουν κατά πολύ την παραγωγή συγκεκριμένων πρωτεϊνών.
Τα Τ κύτταρα είναι ένας τύπος λευκών αιμοσφαιρίων που έχουν ενσωματωμένη ικανότητα να ανιχνεύουν και να σκοτώνουν καρκινικά κύτταρα, τα οποία, δυστυχώς, ορισμένοι όγκοι μπορούν να απενεργοποιηθούν.
Ωστόσο, η νέα μέθοδος της ομάδας προσφέρει έναν τρόπο για να ενεργοποιήσετε ξανά την αντικαρκινική ικανότητα στα κύτταρα Τ.
Ένα έγγραφο που δημοσιεύεται τώρα στο περιοδικό ACS Συνθετική Βιολογία περιγράφει πώς η προσέγγιση πυροδότησε «έκφραση γονιδίου σε συγκεκριμένες θέσεις σε επίπεδα μεγαλύτερα από 200 φορές» εντός όγκων που εμφυτεύθηκαν σε ποντίκια.
Η ομάδα σχεδιάζει τώρα να αναπτύξει τη μέθοδο αύξησης της παραγωγής πρωτεϊνών που βοηθούν τα ανοσοκύτταρα να στοχεύουν και να σκοτώνουν καρκινικά κύτταρα. Ελπίζουν ότι μια μέρα θα χρησιμεύσει ως «εργαλείο ακριβείας» για την καταπολέμηση του καρκίνου.
«Σε επερχόμενα πειράματα», λέει ο κύριος ερευνητής Gabriel A. Kwong, επίκουρος καθηγητής βιοϊατρικής μηχανικής στη Georgia Tech, «εφαρμόζουμε αυτήν την προσέγγιση για τη θεραπεία επιθετικών όγκων και για την αποτελεσματικότητα της καταπολέμησης του καρκίνου».
Ένας τύπος ανοσοθεραπείας
Η τεχνική είναι ένας τύπος ανοσοθεραπείας, ο οποίος είναι ένας σχετικά νέος τρόπος αντιμετώπισης της νόσου ενισχύοντας ή προσαρμόζοντας τους αμυντικούς μηχανισμούς που υπάρχουν φυσικά στο σώμα.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι ανοσοθεραπείας για τον καρκίνο, και ο καθένας λειτουργεί με διαφορετικό τρόπο.
Μερικοί σταματούν ή επιβραδύνουν την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων, ενώ άλλοι σταματούν την εξάπλωση του καρκίνου σε νέες τοποθεσίες ή μετάσταση. Και ορισμένοι, όπως αυτός που εργάζεται ο καθηγητής Kwong και οι συνεργάτες του, βοηθούν το ανοσοποιητικό σύστημα να σκοτώσει τα καρκινικά κύτταρα.
Ένα παράδειγμα ανοσοθεραπείας που έφτασε στα πρωτοσέλιδα ήταν η επιτυχής θεραπεία του 2015 του πρώην προέδρου των Ηνωμένων Πολιτειών Τζίμι Κάρτερ, όταν ήταν 91 ετών.
Οι γιατροί αντιμετώπισαν το μεταστατικό του μελάνωμα - το οποίο είχε εξαπλωθεί στο ήπαρ και στον εγκέφαλό του - με συνδυασμό ακτινοβολίας και ανοσοθεραπείας. Τρεις μήνες αργότερα, οι δευτερογενείς όγκοι είχαν εξαφανιστεί.
Θερμικά ενεργοποιημένος «γενετικός διακόπτης»
Στο έγγραφο μελέτης τους, ο καθηγητής Kwong και η ομάδα του περιγράφουν πώς εισήγαγαν έναν «γενετικό διακόπτη» μέσα στα Τ κύτταρα που ενεργοποιείται όταν φτάσει σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία.
Όταν αυτός ο διακόπτης είναι ενεργοποιημένος, μπορεί να κάνει το κύτταρο Τ να αυξήσει κατά πολύ την παραγωγή συγκεκριμένων πρωτεϊνών.
Οι ερευνητές εισήγαγαν τα Τ κύτταρα, με τους γενετικούς διακόπτες τους απενεργοποιημένους, σε όγκους που είχαν εμφυτευτεί σε ποντίκια. Είχαν σπέρνει τους όγκους εκ των προτέρων με χρυσά νανοσωματίδια.
Στη συνέχεια έριξαν ένα σχεδόν υπέρυθρο λέιζερ στους όγκους έξω από το σώμα των ποντικών. Αυτό έκανε τα χρυσά νανοσωματίδια να παράγουν θερμότητα και να ζεσταίνουν τους όγκους και τα Τ κύτταρα μέσα τους.
Όταν η θερμοκρασία έφτασε τους 40-45 ° C (104–113 ° F), ενεργοποίησε τους γενετικούς διακόπτες στα Τ κύτταρα και αύξησε σημαντικά την γονιδιακή έκφραση που ελέγχει την παραγωγή συγκεκριμένων πρωτεϊνών.
Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι, παρόμοια με πολλές άλλες θεραπείες Τ κυττάρων, η δική τους είναι πολύ νέα και έχει πολύ δρόμο να διανύσει πριν είναι έτοιμη να θεραπεύσει τον καρκίνο.
"Αυτή η μελέτη είναι ένα βήμα για να γίνει ακόμη πιο αποτελεσματική."
Καθ. Gabriel A. Kwong
