Kreft: Slette to molekyler øker immunresponsen
Ifølge en ny studie kan sletting av to nøkkelmolekyler gi immunceller et sårt tiltrengt løft i kampen mot kreft og infeksjoner. Disse resultatene har viktige implikasjoner for kreftimmunterapi og en potensiell kur mot HIV.
Immunsystemet vårt har et rikt arsenal av "våpen" som det kan bruke i kampen mot sykdom.
Såkalte CD8 T-celler er en del av dette arsenalet. I tilfelle en infeksjon fra virus eller bakterier, sendes CD8 T-celler for å ødelegge de infiserte cellene.
Noen ganger kalt cytotoksiske T-lymfocytter, er CD8 T-celler også nøkkelen i kampen mot kreft og i bruken av immunterapi mot svulster.
CD8 T-celler kan gjenkjenne og drepe ondartede celler ved å utskille cytokiner og frigjøre cytotoksiske stoffer. Når kreften er for sterk, kan disse cellene imidlertid bli overveldet.
Ny forskning kan ha funnet en måte å gi disse cellene styrken de trenger for å kjempe videre.
Shomyseh Sanjabi, assisterende etterforsker ved Gladstone Institutes og førsteamanuensis i mikrobiologi og immunologi ved University of California, San Francisco, ledet den nye studien, som ble publisert i tidsskriftet. PNAS.
Effektorceller og minneceller
Sanjabi forklarer motivasjonen for forskningen og sa: "Problemet er at CD8 T-celler ofte er utmattet i kreft og kroniske infeksjoner som HIV, så de dør av eller slutter å fungere ordentlig."
"Jeg har prøvd å bedre forstå hvordan disse cellene utvikler seg for å finne måter å hjelpe dem med å få tilbake funksjonen og leve lenger," legger hun til.
Som forskerne forklarer, i den første fasen av kampen mot patogener - eller "fremmede inntrengere" som bakterier eller virus, går CD8 T-celler i "effektorcelle" -modus. Som effektorceller formerer de seg veldig raskt og "marsjerer" raskt til skadestedet.
Men så snart de oppfyller sin plikt, dreper de infiserte cellene og fjerner patogenet, er de fleste effektorceller "programmert" til å dø. På denne måten unngår immunforsvaret situasjonen der "overivrige" immunceller begynner å angripe din egen kropp.
Imidlertid er det også effektorceller som overlever. Disse utvikler seg til såkalte minneimmunceller, hvis rolle er å "huske" patogenet de taklet med, slik at de kan reagere raskere og mer effektivt neste gang de blir konfrontert med det.
Sanjabi og teamet mistenkte at to molekyler, kalt Sprouty (Spry) 1 og Spry 2, ville påvirke denne transformasjonen fra effektorceller til minneceller. Så hun og hennes kolleger slettet genene som var ansvarlige for disse molekylene i CD8 T-celler fra mus.
De positive effektene av å slette Spry 1 og 2
Forskerne avslørte at når Spry 1 og 2 ble slettet, overlevde flere effektor CD8 T-celler og ble til minneceller. Ikke bare det, men de påfølgende minnecellene var sterkere og bedre i stand til å beskytte mot patogener enn normale minneceller.
Til slutt påvirket også utarmingen av immuncellene til de to molekylene hvordan cellene brukte energien. Den første studieforfatteren Hesham Shehata forklarer at, i motsetning til effektorceller, er minneceller avhengige av en annen energikilde for å overleve: fett, snarere enn sukker.
Shehata forklarer også hvorfor dette er ekstremt viktig. "Tumorceller bruker mye glukose, så effektorceller har vanskeligheter med å overleve i svulstmiljøet fordi de ikke har tilstrekkelig energikilde."
"Mens minneceller vanligvis ikke er avhengige av glukose," sier han, "studien vår antyder at effektorceller uten Sprouty 1 og 2 bruker mindre glukose, slik at de kan overleve og fungere i et svulstmiljø mye bedre."
Implikasjoner for kreft, HIV-infeksjoner
"Ved å kaste lys over rollen som Sprouty 1 og 2, avslørte vårt arbeid et nytt lag av den underliggende biologien til T-celler," fortsetter Shehata.
“Celler som mangler Sprouty 1 og 2 har et enormt potensial, ikke bare for å bekjempe svulster, men også for kroniske virusinfeksjoner. Det er spennende at studien vår kan brukes i flere sammenhenger. "
Hesham Shehata
Faktisk kan minneimmunceller boostet ved å slette de to molekylene potensielt oppdage og drepe HIV i sin latente form. Denne sovende formen av viruset har vært en av de viktigste hindringene for å kurere HIV.
I kreft har studier påpekt viktigheten av minneceller i immunterapi. Spesifikt har det blitt foreslått å aktivere CD8 + T-celler i minnet for å være avgjørende for å forhindre tilbakefall.
"Det har vært stor interesse i det vitenskapelige samfunnet," bemerker Sanjabi, "for å forbedre utviklingen og funksjonen av CD8-T-celler i minnet, som fungerer bedre for immunterapier enn effektor-T-celler." Hun refererer videre til CAR T-celleterapi, en innovativ form for immunterapi som får økende oppmerksomhet.
“Våre funn,” fortsetter hun med å si, “kan gi en mulighet til å forbedre fremtidig konstruksjon av CAR T-celler mot svulster. Dette kan potensielt brukes i kombinasjon med en genomredigeringsteknikk som CRISPR som fjerner Sprouty 1 og 2-molekylene fra cellene for å gjøre dem mer effektive. "
