Empfohlen, 2019

Tipp Der Redaktion

Wie man mit dem Zittern aufhört
MS vs. ALS: Unterschiede, Ursachen und Behandlung
Medizinischer Cannabis für Epilepsie zuerst in der FDA zugelassen

Die Kontrolle von Immunzellen könnte eine sicherere und präzisere Krebsbehandlung bedeuten

Forscher der University of California-San Francisco haben einen molekularen "Einschalter" entwickelt, der eine strikte Kontrolle der Aktionen von Immunzellen erlaubt, die als T-Zellen bezeichnet werden Science Express.


Leukämie wurde erfolgreich mit CAR T-Zellen behandelt.

T-Zellen bilden einen Teil des Immunsystems, und in zunehmendem Maße suchen Wissenschaftler nach Möglichkeiten, ihr Antikrebspotenzial zu maximieren und gleichzeitig die Nebenwirkungen zu minimieren.

In den letzten zwei Jahrzehnten konzentrierte sich die Zelltherapie - ein Zweig der Krebsimmuntherapie - auf die Verfeinerung von Zelloberflächensensoren, die als chimäre Antigenrezeptoren (CARs) bezeichnet werden.

Wenn CARs in T-Zellen eingeführt werden, veranlassen sie die T-Zellen, sich auf bestimmte Proteine ​​zu konzentrieren, die hauptsächlich in Tumoren vorkommen, wo sie eine Reihe von krebstötenden Immunreaktionen auslösen. Diese Zellen werden als CAR T-Zellen bezeichnet.

CAR-T-Zellen wurden erfolgreich zur Behandlung verschiedener Formen von chemotherapieresistenter Leukämie eingesetzt.

Wie werden CAR T-Zellen hergestellt?

Um CAR-T-Zellen herzustellen, müssen T-Zellen zuerst aus dem Körper des Patienten entnommen werden. Diese werden dann gentechnisch so konstruiert, dass sie CARs transportieren, die den Tumor angreifen. Die neu erstellten CAR-T-Zellen werden dann wieder in die Blutbahn gebracht.

Sobald sich CAR T-Zellen im Körper befinden, setzen sie wie alle T-Zellen Moleküle frei, die als Zytokine bezeichnet werden. Dies sind Signalmoleküle, und einige von ihnen rufen andere T-Zellen an, um den Tumor zu bekämpfen.

Die Nebenwirkungen können jedoch schwerwiegend sein. Einige Patienten haben nach der Behandlung eine Zeit auf der Intensivstation verbracht und einige haben nicht überlebt. Eine Gefahr besteht darin, dass CAR-T-Zellen, wenn sie durch den Blutkreislauf in den Körper eindringen, sofort Herz und Lunge passieren und diese beschädigen, bevor das beabsichtigte Ziel erreicht wird.

Leitender Autor der aktuellen Studie, Prof.Dr. Wendell Lim, Professor und Vorsitzender der Abteilung für Zelluläre und Molekulare Pharmakologie an der University of California-San Francisco (UCSF), sagt:

"T-Zellen sind wirklich mächtige Bestien, und sie können tödlich sein, wenn sie aktiviert werden. Wir brauchten ein Fernbedienungssystem, das die Leistungsfähigkeit dieser konstruierten T-Zellen beibehält, es uns jedoch ermöglicht, gezielt mit ihnen zu kommunizieren und sie zu verwalten sind im Körper. "

Er sagt, dass bis jetzt, nachdem technisch hergestellte T-Zellen in Patienten gelegt wurden, "wir hoffen nur auf das Beste".

Ein Vorschlag für den Umgang mit den Nachteilen war, den Zellen "Selbstmordschalter" zu geben, die sie zum Absterben bringen, wenn Nebenwirkungen zu gefährlich werden. Prof. Lim sieht dies als verschwenderisch an, da es bedeutet, eine komplexe und kostspielige Behandlung aufzugeben.

CAR-T-Zellen zum Ein- und Ausschalten

Nun hat das Team von UCSF einen neuen Typ von CAR T-Zelle erstellt, der standardmäßig deaktiviert ist.

Prof. Lim nennt es den ersten einer Reihe von "Kontrollknöpfen", die hoffentlich mehr Kontrolle über T-Zellen im Körper erlauben.

Schnelle Fakten über Leukämie
  • Leukämie ist die häufigste Krebserkrankung bei Kindern in den USA
  • Die Inzidenz ist mit 8,8 pro 100.000 bei Kindern im Alter von 1 bis 4 Jahren am höchsten
  • Die Sterblichkeitsrate ist mit 0,8 pro 100.000 bei Kindern im Alter von 1 bis 4 Jahren am höchsten.

Erfahren Sie mehr über Leukämie

Die Technik beinhaltet ein Medikament, das als eine Art "Ein / Aus" -Schalter für T-Zellen im Körper dient. Dies würde es CAR-T-Zellen ermöglichen, zu Krebszellen zu navigieren und mit diesen zu interagieren, aber bis zur Anweisung keinen Angriff zu starten. In diesem Moment würde das Medikament verabreicht. Dieses Medikament würde eine chemische Brücke zwischen Komponenten in den CAR-T-Zellen bilden, die Zellen "einschalten" und sie gegen die Krebszellen in Aktion setzen.

Dieser Mechanismus könnte helfen, den Körper zu schützen, indem die Aktivierung der CAR-T-Zellen verzögert wird, bis beispielsweise Herz und Lunge für die Nebenwirkungen des "ersten Durchgangs" weniger anfällig sind.

Zellen, die ein Protein namens CD19 exprimieren, das in Krebszellen vorkommt, wurden in eine Laborschale gegeben. CAR T-Zellen wurden hinzugefügt. Die CAR-T-Zellen bewegten sich schnell auf die Zellen zu und hängten sich an sie an, ohne jedoch anzugreifen. Sobald das Kontrollarzneimittel zugegeben wurde, töteten die CAR-T-Zellen die CD19-exprimierenden Zellen, eine nach der anderen.

Als nächstes wurden Leukämiezellen in Mäuse implantiert und CAR-T-Zellen hinzugefügt. Wieder griffen die CAR-T-Zellen die Krebszellen erst an, nachdem das Kontrollarzneimittel verabreicht wurde.

Regulierung der CAR-T-Zellaktion zur Kontrolle von Nebenwirkungen

Mit dem medikamentenbasierten Fernbedienungssystem werden CAR T-Zellen nicht nur ein- und ausgeschaltet, sondern es können auch die Aktivitätsniveaus durch Variation der Medikamentendosis reguliert werden.

Der Dosierungsmechanismus könnte dazu beitragen, Problemen wie dem Tumorlyse-Syndrom vorzubeugen, bei dem CAR-T-Zellen nur die angestrebten Krebszellen angreifen, der Körper jedoch durch toxische Substanzen, die freigesetzt werden, wenn viele Tumorzellen rasch absterben, überwältigt wird.

Es könnte auch einen lebensbedrohlichen Teufelskreis verhindern, der als "Zytokinsturm" bezeichnet wird. In einem Zytokinsturm rufen freigesetzte Zytokine zahlreiche T-Zellen zum Tumor auf, dann geben diese neu angekommenen T-Zellen ihre eigenen Zytokine ab und so weiter.

Durch das "Einwählen" der Immunantwort durch geeignete Dosierungen des Controller-Medikaments könnten die Ärzte diese Nebenwirkungen genau steuern, um die Bedürfnisse der einzelnen Patienten zu erfüllen.

Es ist zu hoffen, dass diese beiden Kontrollmöglichkeiten dazu beitragen können, die Nebenwirkungen der CAR T-Therapie zu beherrschen.

Prof. Lim betont, dass die aktuelle Arbeit als "Proof of Principle", als Grundlage für die zukünftige Entwicklung betrachtet werden sollte. Die Halbwertszeit des gegenwärtigen Controller-Medikaments ist zu kurz, um praktisch nützlich zu sein, aber diese Technik hat eine Lösung für den "nahen Horizont" gebracht.

Während sich CAR-T-Zellen gegen Leukämie bewährt haben, sind sie bei soliden Tumoren im Dickdarm-, Brust- und anderen Krebsgeschwüren weit weniger wirksam.

Die neue Fähigkeit, die Wirkung von CAR-T-Zellen zu kontrollieren, könnte jedoch letztendlich zur Entwicklung leistungsfähigerer Versionen von CAR-T-Zellen führen, die solide Tumore angreifen und dabei die Nebenwirkungen in Schach halten können.

Mitglieder des Lim-Labors haben andere Techniken getestet, beispielsweise die Verwendung von Licht zur Steuerung der Aktivierung von CAR T und die Einführung mehrerer CARs in T-Zellen, um auf die besonderen Merkmale einzelner Tumore reagieren zu können.

Medizinische Nachrichten heute berichtete kürzlich über die Rolle, die Aspirin bei der Immuntherapie von Krebs spielen könnte.

Beliebte Kategorien

Top