Przełomowe badanie wprowadza terapię wykorzystującą limfocyty T CAR do celowania w nowo odkrytą ścieżkę nacieku komórek nowotworowych w mózgu, skutecznie podwajając czas przeżycia i eliminując nowotwory w modelach przedklinicznych.
Naukowcy odkryli nową ścieżkę wykorzystywaną przez komórki nowotworowe do infiltracji mózgu i opracowali obiecującą terapię, która celuje w tę ścieżkę za pomocą limfocytów T CAR.
Ich badanie wykazało znaczny sukces przedkliniczny w zwiększaniu przeżywalności i eliminacji nowotworów w zwierzęcych modelach glejaka wielopostaciowego i innych nowotworów mózgu.
Zespół kanadyjskich i amerykańskich grup badawczych pod przewodnictwem Singh Lab na Uniwersytecie McMaster odkrył nową ścieżkę wykorzystywaną przez komórki nowotworowe do infiltracji mózgu. Badanie ujawnia także nową terapię, która okazuje się obiecująca w blokowaniu i zabijaniu tych nowotworów.
Wyniki badania, opublikowane dzisiaj (2 sierpnia) w Medycyna Natury, oferuje nową nadzieję i potencjalne metody leczenia glejaka wielopostaciowego, najbardziej agresywnej formy raka mózgu. W przypadku istniejących metod leczenia, takich jak chirurgia, radioterapia i chemioterapia, nowotwory często powracają, a przeżycie pacjenta ogranicza się do zaledwie kilku miesięcy. Dzięki temu nowemu leczeniu powracające komórki nowotworowe zostały zniszczone w co najmniej 50 procentach przypadków w przypadku dwóch z trzech chorób testowanych na przedklinicznych modelach zwierzęcych.
Nowe odkrycia w badaniach nad glejakiem wielopostaciowym
Aby odkryć drogę, którą komórki nowotworowe przedostają się do mózgu, badacze wykorzystali zakrojoną na szeroką skalę technologię edycji genów w celu porównania zależności genowych w przypadku glejaka wielopostaciowego w momencie jego początkowej diagnozy i po jego nawrocie po standardowym leczeniu. W ten sposób naukowcy odkryli nową ścieżkę wykorzystywaną do przewodnictwa aksonów – oś sygnalizacyjną pomagającą w ustaleniu prawidłowej architektury mózgu – która może zostać opanowana przez komórki nowotworowe.
„Uważamy, że w przypadku glejaka wielopostaciowego guz przejmuje tę ścieżkę sygnalizacyjną i wykorzystuje ją do inwazji i infiltracji mózgu” – mówi współautorka Sheila Singh, profesor na Wydziale Chirurgii McMastera i dyrektor Centrum Odkryć Badań nad Rakiem. Badaniami współprowadził także Jason Moffat, kierownik programu Genetyki i Biologii Genomu w Szpitalu dla Sick Children (SickKids).
„Jeśli uda nam się zablokować tę ścieżkę, mamy nadzieję, że uda nam się zablokować inwazyjne rozprzestrzenianie się glejaka wielopostaciowego i zabić komórki nowotworowe, których nie można usunąć chirurgicznie” – mówi Singh.
Obiecujące nowe podejścia terapeutyczne
Aby powstrzymać inwazję komórek nowotworowych, badacze obrali za cel przejęty szlak sygnałowy, stosując różne strategie, w tym lek opracowany w grupie Johna Lazo na Uniwersytecie w Wirginii, a także opracowując nową terapię z pomocą Kevina Henry’ego i Martina Rossottiego z National Research Rada Kanady wykorzystuje limfocyty T CAR do celowania w szlak w mózgu. Udoskonalili białko zwane receptorem przewodnictwa ronda 1 (ROBO1), które pomaga kierować niektórymi komórkami, podobnie jak GPS.
„Stworzyliśmy rodzaj terapii komórkowej, w której komórki są pobierane od pacjenta, edytowane, a następnie umieszczane z powrotem z nową funkcją. W tym przypadku komórki T CAR zostały genetycznie zmodyfikowane, aby mieć wiedzę i możliwość znalezienia ROBO1 na komórkach nowotworowych w modelach zwierzęcych” – mówi główna autorka Chirayu Chokshi, była doktorantka, która pracowała wraz z Singhem na Uniwersytecie McMaster.
Implikacje dla przyszłego leczenia raka
Singh i Chokshi twierdzą, że leczenie to można zastosować także w przypadku innych inwazyjnych nowotworów mózgu. W badaniu naukowcy sprawdzili modele trzech różnych typów nowotworów, w tym glejaka wielopostaciowego u dorosłych, przerzutów z płuc do mózgu u dorosłych i rdzeniaka zarodkowego u dzieci. We wszystkich trzech modelach leczenie doprowadziło do podwojenia czasu przeżycia. W przypadku dwóch z trzech chorób doprowadziło to do eradykacji guza u co najmniej 50 procent myszy.
„W tym badaniu przedstawiamy nową terapię CAR T, która wykazuje bardzo obiecujące wyniki przedkliniczne w modelach wielu złośliwych nowotworów mózgu, w tym nawracającego glejaka wielopostaciowego. Wierzymy, że nasza nowa terapia CAR T jest gotowa do dalszego rozwoju i badań klinicznych” – mówi Singh.
Odniesienie: 2 sierpnia 2024 r., Medycyna Natury.
DOI: 10.1038/s41591-024-03138-9
Do pracy w badaniu wykorzystano próbki pochodzące od pacjentów leczonych przez neurochirurgów z Hamilton Health Sciences. Odkrycia proteomicznego, które pomogło wyjaśnić nowe cele glejaka wielopostaciowego, dokonano we współpracy z Thomasem Kilingerem z Princess Margaret Cancer Center i Uniwersytetu w Toronto. Badania były możliwe dzięki współpracy Kanadyjskiej Krajowej Rady ds. Badań Naukowych, Uniwersytetu Wirginii, Uniwersytetu w Pittsburghu i Centrum Onkologii Księżnej Małgorzaty.
Badanie otrzymało fundusze od Brain Cancer Canada, Brain Tumor Foundation of Canada, Canadian Institutes of Health Research, Foundation for the Narodowy Instytut ZdrowiaAmerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia Mitacs i Instytut Badawczy Terry’ego Foxa.
