Ακυρώνοντας την μοριακή οδό που εμποδίζει τα μακροφάγα να επιτεθούν στα δικά μας κύτταρα, μηχανικοί του πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια επεξεργάστηκαν αυτά τα λευκά αιμοσφαίρια για να εξαλείψουν συμπαγείς καρκινικούς όγκους.
Οι καρκίνοι που σχηματίζουν συμπαγείς όγκους όπως στο στήθος, τον εγκέφαλο ή το δέρμα είναι ιδιαίτερα δύσκολο να αντιμετωπιστούν.
Η χειρουργική επέμβαση είναι συνήθως η πρώτη γραμμή άμυνας σε τέτοιους καρκίνους. Αλλά η χειρουργική επέμβαση μπορεί να μην αφαιρέσει όλα τα καρκινικά κύτταρα και τα κύτταρα που έχουν απομείνει μπορεί να μεταλλαχθούν και να εξαπλωθούν σε όλο το σώμα. Μια πιο στοχευμένη και ολιστική θεραπεία θα μπορούσε να αντικαταστήσει την αμβλεία προσέγγιση της χειρουργικής επέμβασης με μια που θα εξαλείφει τον καρκίνο εκ των έσω, χρησιμοποιώντας τα δικά μας κύτταρα.
Ο δρ. Dennis Discher, καθηγητής Χημικής και Βιομοριακής Μηχανικής και ο μεταδιδακτορικός συνεργάτης του, Larry Dooling, βρήκαν μια νέα προσέγγιση στις στοχευμένες θεραπείες για καρκίνους συμπαγών όγκων. Η μελέτη τους δημοσιεύτηκε στο Nature Biomedical Engineering.
Η θεραπεία τους όχι μόνο εξαλείφει τα καρκινικά κύτταρα, αλλά εκπαιδεύει το ανοσοποιητικό σύστημα να τα αναγνωρίζει και να τα σκοτώνει στο μέλλον.
“Λόγω των φυσικών ιδιοτήτων ενός συμπαγούς όγκου, είναι δύσκολο να σχεδιαστούν μόρια που μπορούν να εισέλθουν σε αυτές τις μάζες. Αντί να δημιουργήσουμε ένα νέο μόριο για να κάνει τη δουλειά, προτείνουμε τη χρήση κυττάρων που ‘τρώνε’ τους εισβολείς-μακροφάγους”, λέει ο Discer.
Τα μακροφάγα, ένας τύπος λευκών αιμοσφαιρίων, καταβροχθίζουν και καταστρέφουν αμέσως εισβολείς, όπως βακτήρια, ιοί, ακόμη και εμφυτεύματα, για να τα αφαιρέσουν από το σώμα. Η έμφυτη ανοσολογική απόκριση ενός μακροφάγου “διδάσκει” το σώμα μας να θυμάται και να επιτίθεται σε μελλοντική εισβολή ίδιων κυττάρων. Αυτή η μαθημένη ανοσία είναι απαραίτητη για τη δημιουργία ενός είδους εμβολίου κατά του καρκίνου.
Όμως, ένα μακροφάγο δεν μπορεί να επιτεθεί σε κάτι που δεν μπορεί να “δει”.
“Τα μακροφάγα αναγνωρίζουν τα καρκινικά κύτταρα ως μέρος του σώματος, όχι ως εισβολείς. Για να επιτρέψουμε σε αυτά τα λευκά αιμοσφαίρια να δουν και να επιτεθούν στα καρκινικά κύτταρα, έπρεπε να διερευνήσουμε την μοριακή οδό που ελέγχει την επικοινωνία από κύτταρο σε κύτταρο. Απενεργοποιώντας αυτό το μονοπάτι (μια αλληλεπίδραση μεταξύ μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται SIRPa στο μακροφάγο και της πρωτεΐνης CD47 που βρέθηκε σε όλα τα κύτταρα) ήταν το κλειδί για τη δημιουργία αυτής της θεραπείας”, λέει ο Dooling.
Τα επεξεργασμένα μακροφάγα δοκιμάστηκαν σε “όγκους” (συσσωματώματα κυττάρων μελανώματος ποντικού) σε εργαστηριακά δισκία. Τα μακροφάγα συγκεντρώθηκαν συνεργατικά γύρω από τα καρκινικά κύτταρα, τα χώρισαν και προοδευτικά κατέστρεψαν τον όγκο.
Όταν δοκιμάστηκαν in vivo, τα τροποποιημένα κύτταρα ήταν σε θέση να εξαλείψουν όγκους στο 80% των ποντικών.
Είναι σημαντικό ότι η εξάλειψη του όγκου πυροδότησε μια προσαρμοστική ανοσοαπόκριση. Εβδομάδες αργότερα, το αντίσωμα αντικαρκινικής ανοσοσφαιρίνης G αυξήθηκε.
Αυτή η θεραπεία με επεξεργασμένα μακροφάγα λειτουργεί καλύτερα σε συνδυασμό με την υπάρχουσα θεραπεία με αντισώματα.
Στο μέλλον, οι ασθενείς θα μπορούν ίσως να βασίζονται σε αυτά τα επεξεργασμένα κύτταρα για να εξαλείψουν τους συμπαγείς όγκους καθώς και την ανάγκη για μελλοντικές θεραπείες καρκίνου.
Η θεραπεία με μακροφάγα μπορεί να είναι το κλειδί για ένα εμβόλιο κατά του καρκίνου, καταστρέφοντας τα καρκινικά κύτταρα και διδάσκοντας στο σώμα να καταστρέφει τα νεοεμφανιζόμενα καρκινικά κύτταρα στο μέλλον.
