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Krebs: Ein neuer Weg, seltene T-Zellen zu verfolgen, sollte die Immuntherapie verbessern
Eine neue Studie macht einen bedeutenden Schritt vorwärts in einer Art von Immuntherapie namens adoptive T-Zell-Transfer. Es zeigt einen neuen Weg auf, seltene T-Zellen zu verfolgen, so dass die richtigen aus der breiten Palette des Immunsystems eines Patienten zur Behandlung ausgewählt werden können.
Die Forscher fanden heraus, dass im Immunsystem jedes Patienten die Zellen, die am wirksamsten gegen einen Tumor wirken, extrem selten sind.
Die Studie - veröffentlicht in der Zeitschrift Wissenschaft Immunologie - ist die Arbeit eines Teams, das von Forschern des Fred Hutchinson Krebsforschungszentrums (Fred Hutch) in Seattle, WA, geleitet wird.
Die Immuntherapie ist ein spannendes neues Feld im Kampf gegen Krebs, bei dem Zellen des eigenen Immunsystems des Patienten zur Bekämpfung der Krankheit eingesetzt werden. Wie bei allen neuen medizinischen Ansätzen steht es jedoch vor immensen Herausforderungen.
Aus theoretischer Sicht ist die Idee der Verwendung von T-Zellen zur Bekämpfung von Krebs seit langem von Interesse.
T-Zellen sind Mitglieder des adaptiven Immunsystems und besitzen mehrere Merkmale, die sie für die Krebsbehandlung zugänglich machen.
Zum Beispiel reagieren T-Zellen spezifisch auf Bedrohungen, replizieren sich schnell und reisen zu entfernten Zielorten. Sie haben auch lange Erinnerungen, was darauf hindeutet, dass sie eine therapeutische Wirkung für viele Jahre nach der ersten Behandlung beibehalten können.
Während die Idee, T-Zellen zu verwenden, in der Theorie vielversprechend erschien, sehen sich Wissenschaftler nun einer Reihe von Hürden gegenüber, bevor sie in die Praxis umgesetzt werden. Eine dieser Herausforderungen - der Fokus der neuen Studie - ist die Identifizierung eines leicht zugänglichen Pools tumorspezifischer T-Zellen.
Der klinische Effekt beruht auf "unglaublich seltenen" T-Zellen
Die Idee des adoptiven T-Zell-Transfers besteht darin, T-Zellen aus dem eigenen Blut des Patienten zu entnehmen, sie zu primen und Krebszellen abzutöten, sie im Labor zu multiplizieren und sie dann an den Patienten zurückzugeben.
In einigen spezifischen Einstellungen können die T-Zellen stattdessen von einem gesunden Spender stammen.
Es gibt jedoch Tausende von Arten von T-Zellen - jede mit einer spezifischen krebszerstörenden Wirkung - und es war nicht klar, welche gegen Krebszellen am wirksamsten sind.
Darüber hinaus wird die Herausforderung durch die Tatsache verstärkt, dass sich die Antikrebswirkung der Zellen ändert, wenn sie sich im Labor vermehren; die geklonten Nachkommen sind anders als ihre Eltern.
Leitende Autorin Dr. Aude Chapuis, Immuntherapeutin bei Fred Hutch und Expertin für adoptiven T-Zell-Transfer, sagt: "Wir haben herausgefunden, dass die Zellen im Immunsystem jedes Patienten, die klinisch wirksam werden, unglaublich selten sind."
Die "Barcode" -Methode verfolgt T-Zellen über einen Rezeptor
Dr. Chapuis sagt, dass der Versuch, zu erkennen, welche Zellen den Angriff auf den Tumor auslösen, wie der Versuch war, in eine "Black Box" zu sehen.
Sie und ihr Team haben jedoch eine Methode entdeckt, die auf "Hochdurchsatz-T-Zell-Rezeptor-Sequenzierung" basiert und das Problem aufklärt.
Verschiedene Arten von T-Zellen haben leicht unterschiedliche Waffen zur Bekämpfung von Krebszellen, und diese Waffen können durch den Typ des Rezeptors auf der T-Zelle unterschieden werden.
Adaptive Biotechnologies Corp - eine Ausgründung von Fred Hutch - hat einen Weg entwickelt, um jedem Typ von T-Zellrezeptoren einen einzigartigen "Barcode" zu geben, so dass die Forscher alle Arten von Rezeptoren in der Armee von T-Zellen eines Patienten lesen und verfolgen können .
Dr. Chapuis sagt, dass sie mit der neuen Tracking-Methode endlich detailliert verfolgen können, was bei der adoptiven T-Zell-Übertragung eines Patienten passiert.
Die Methode erlaubt ihnen, "die Zellen zu unterscheiden und herauszufinden, woher sie kommen, welche in der Kultur wachsen und welche nach der Übertragung auf den Patienten bestehen bleiben", erklärt sie.
In ihrer Studie verfolgten die Forscher mit der Barcode-Methode Tausende von Immunzellen nach ihrer Übertragung auf Patienten.
Seltene, junge T-Zellen waren die stärksten gegen Krebs
Das Team untersuchte, wie gut 10 Patienten mit metastasierendem Melanom - einer Krankheit, bei der sich Hautkrebs auf andere Körperteile ausgebreitet hatte - auf eine adoptive T-Zelltherapie mit unterschiedlichen Mischungen von T-Zelltypen ansprachen.
Zwei der Patienten zeigten eine vollständige Remission. Bei einer weiteren Untersuchung stellte das Team fest, dass in diesen Fällen die T-Zellen, die den Kampf gegen den metastasierten Krebs anführten, Arten waren, die ursprünglich in den Körpern der Patienten extrem selten waren.
Die Forscher nutzten auch die neue Tracking-Methode, um die T-Zellen im Körper direkt zu überwachen.
Sie fanden heraus, dass die T-Zellen, die die stärkste Krebsbehandlung hervorriefen, tendenziell jünger waren, was darauf hindeutet, dass jüngere Zellen besser dazu in der Lage sind, zu replizieren und zu überleben - Merkmale, die für die Aufrechterhaltung langfristiger Effekte wichtig sind.
"Wenn wir wissen, was wir gefunden haben, können wir jetzt die Auswahl der Zellen verfeinern, die wir letztendlich für den adoptiven T-Zell-Transfer verwenden werden, damit die Zellen persistieren und die Tumore bei unseren Patienten länger in Schach halten."
Dr. Aude Chapuis
Das Team führt nun zwei klinische Studien durch, um zu testen, wie die seltenen, aber starken T-Zellen besser extrahiert und multipliziert werden können, bevor sie an die Patienten zurückgegeben werden.
Eine Studie rekrutiert Lungenkrebspatienten und die andere rekrutiert Patienten mit akuter myeloischer Leukämie.
Im folgenden Video erklärt Dr. Chapuis, wie der adoptive T-Zell-Transfer Krebs bekämpft, die Hauptherausforderungen für Forscher, die diese Art von Immuntherapie entwickeln, und den Fortschritt des Teams bei Fred Hutch.
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