Ny immunterapiteknik kan specifikt målrette tumorceller, undersøgelsesrapporter

En ny immunterapi screening prototype udviklet af University of California, Irvine-forskere kan hurtigt skabe individualiserede kræftbehandlinger, der vil give læger mulighed for effektivt at målrette tumorer uden bivirkningerne fra standardkræftlægemidler.

UCI's Weian Zhao og nobelpristageren David Baltimore med Caltech ledede forskerholdet, der udviklede et sporings- og screeningsystem, der identificerer T-cellereceptorer med 100 procent specificitet for individuelle tumorer inden for få dage. Forskningsresultater vises i Lab on a Chip .

I det menneskelige immunsystem, T-celler har molekyler på deres overflader, der binder til antigener på overfladen af ​​fremmede celler eller kræftceller. For at behandle en tumor med T-celleterapi, forskere skal identificere præcis, hvilke receptormolekyler der virker mod en specifik tumors antigener. UCI-forskere har fremskyndet denne identifikationsproces.

"Denne teknologi er særligt spændende, fordi den afmonterer store udfordringer inden for kræftbehandlinger, " sagde Zhao, en lektor i farmaceutiske videnskaber, der er tilknyttet Chao Family Comprehensive Center og Sue &Bill Gross Stem Cell Research Center. "Denne brug af dråbemikrofluidikscreening reducerer betydeligt omkostningerne ved at lave nye kræftimmunterapier, der er forbundet med mindre systemiske bivirkninger end standard kemoterapimedicin, og fremskynder i høj grad tidsrammen for behandling."

Zhao tilføjede, at traditionelle kræftbehandlinger har tilbudt en ensartet sygdomsrespons, såsom kemoterapi, som kan involvere systemiske og alvorlige bivirkninger.

T-cellereceptor (TCR)-konstrueret T-celleterapi, en nyere teknologi, udnytter patientens eget immunsystem til at angribe tumorer. På overfladen af ​​kræftceller er antigener, udstående molekyler, der genkendes af kroppens immunsystems T-celler. Denne nye terapi placerer konstruerede molekyler på patientens T-celler, som vil binde til deres cancercelleantigener, lader T-cellen ødelægge kræftcellen. TCR-terapi kan individualiseres, så hver patient kan få T-celler designet specifikt til deres tumorceller.

Dette antigen-TCR-genkendelsessystem er meget specifikt - der kan være hundreder af millioner af forskellige typer TCR-molekyler. En stor udfordring for udvikling af TCR-T-celleterapi er fortsat at identificere bestemte TCR-molekyler ud af en pulje af millioner af muligheder. At finde et match kan tage op til et år (tid mange kræftpatienter ikke har) og kan koste en halv million dollars eller mere pr. behandling.

Ved at bruge små olie-vanddråber, Zhaos team designede en enhed, der gør det muligt for individuelle T-celler at forbinde sig med kræftceller i mikroskopiske væskebeholdere. TCR'erne, der binder til kræftcellernes antigener, kan sorteres og identificeres inden for få dage, betydeligt hurtigere end de måneder eller år, som tidligere teknologier krævede. Teknologien reducerer også betydeligt omkostningerne ved at lave individualiserede TCR'er og fremskynder pipelinen af ​​TCR-T-celleterapi til klinikken.

Gennem et partnerskab med Amberstone Biosciences, en UCI-opstart, Hele denne platform og screeningproces vil være tilgængelig for medicinalvirksomheder til udvikling af lægemidler inden for få måneder. Ikke alene kan denne teknologi hjælpe med at revolutionere TCR-T-celleterapier for kræft, men det vil også være et stærkt værktøj til at opdage andre immunologiske midler, inklusive antistoffer og CAR-T-celler, og for at belyse ny immunologi og cancerbiologi i en dybde, som ikke tidligere var mulig.