Xüsusi geldə CAR T-hüceyrə tətbiqi xərçəng müalicəsində fərq yaratmağa namizəddir

Onkologiyada həyəcan yaradan və dünyada çox danışılan elmi inkişaf baş verib!

Bu biotexnoloji tətbiq xəstələrin xüsusi immun hüceyrə qrupu olan T hüceyrələrinin toplanmasını, yenidən qurulmasını və xüsusi gel içində xərçəng müalicəsi kimi xəstəyə verilməsini əhatə edir.

CAR T-hüceyrə adlanan, xərçəng hüceyrələrini aşkar edib məhv etməyə hazır yenidən qurulmuş T hüceyrələrinin leykoz kimi qan xərçənglərində effektiv olduğu bilinsə də, bu üsul solid (orqan) şişlərin müalicəsində nadirən uğur göstərir. Geldə CAR T-hüceyrə müalicəsi yanaşması bu problemi aşa bilər.

Gel içində canlı dərman

Stanford Universitetinin mühəndisləri ximerik antigen reseptorlu (CAR) T-hüceyrələri kimi müəyyən edilən, gen mühəndisliyi ilə dəyişdirilmiş immun hüceyrələrinin "hücum gücünü" artıran bu yeni üsulu hazırlayıblar. CAR T-hüceyrə müalicəsi canlı dərman kimi də tanınır.

Tədqiqatçılar bioloji toxumalarla ortaq xüsusiyyətləri olan, əsasən sudan ibarət hidrogelə CAR T-hüceyrələri və xüsusi siqnal zülalları əlavə edib bu maddəni şişin yaxınlığına inyeksiya ediblər.

8 aprel 2022-ci ildə Science Advances jurnalında dərc edilən tədqiqata görə bu gel immun hüceyrələrinin bədəndə xərçəng hüceyrələri ilə mübarizə üçün çoxaldığı və aktiv olduğu müvəqqəti mühit yaradır. Gel zamanla şişə davamlı hücum etmək üçün aktivləşdirilmiş CAR T-hüceyrələrini buraxır.

Müəlliflərdən Stanford Universitetinin materialşünaslıq və mühəndislik üzrə dosenti Eric Appel "CAR-T hüceyrə sahəsində tədqiqatların çoxu bu hüceyrələri yaxşılaşdırmağa yönəlir, lakin insan bədənində necə daha effektiv ola biləcəyinə dair işlər azdır. Etdiyimiz iş daha yaxşı hüceyrə hazırlamaq üçün bütün səyləri tamamilə tamamlayır."

Hazırda intravenoz (IV) infuziyalar CAR T-hüceyrələrinin əsas tətbiq yoludur. Bu üsulda hüceyrələr qan dövranına qoşulub bütün bədəni dolaşır. Lakin bu yanaşma adətən sıx, müəyyən bölgələrdə yerləşən və immun hüceyrələrindən gizlənərək özünü qoruyan solid şişlərin müalicəsi üçün ideal deyil.

Tədqiqatın aparıcı müəllifi Abigail Grosskopf "Şiş mikromühiti, T hüceyrələri ilə savaşmağa çalışan qorxunc amillərlə dolu döyüş bölgəsi kimidir. CAR T-hüceyrələri hücum etmək üçün bu şişlərə infiltrasiya etməkdə (daxil olmaqda) çətinlik çəkir." deyir.

• Əlaqəli mövzu: Şişə daxil olan T-hüceyrələri və xərçəngdə əhəmiyyəti

CAR T-hüceyrələrini şişi məhv edəcək qədər güclü aktivləşdirmək üçün hüceyrələr yüksək konsentrasiyalı xüsusi siqnal zülallarına uzun müddət məruz qalmalıdır. Sitokin adlanan bu zülallar hazırlanmış immun hüceyrələrinə sürətlə çoxalmağı və şişi məhv etməyə hazırlaşmağı bildirir. Lakin damardan sistemli verilsə, effektiv hücum üçün lazım olan sitokin miqdarı bədənin başqa hissələrinə toksik olar. Əvəzində Grosskopf və həmkarları şiş yaxınlığında sitokinləri və CAR T-hüceyrələrini müvəqqəti saxlaya bilən gel hazırlayıblar. İmmun hüceyrələri bədənin başqa yerində deyil, burada böyüyüb çoxalır. Həmçinin xərçəngli böyümələri davamlı bombardman etmək üçün buraxılırlar.

Şəklin izahı: Daha effektiv solid şiş müalicəsi üçün CAR T-hüceyrələri və sitokinləri birlikdə çatdıran inyeksiya edilə bilən hidrogellər. A) Ənənəvi intravenoz (IV) yanaşma ilə (soldakı) müqayisədə solid şişlərə CAR-T hüceyrələrinin çatdırılma üsulunun sxemi (solda). B) Bütün tədqiqatlarda istifadə olunan B7H3 CAR quruluşunun sxemi. C) Transduksiya edilməmiş “Mock” T hüceyrələri ilə müqayisədə B7H3-Fc boyanması ilə müəyyən edilən B7H3 CAR-T hüceyrələrinin transduksiya effektivliyi. D) CAR T-hüceyrələrini və stimullaşdırıcı sitokinləri birlikdə kapsullaşdırmaq üçün öz-özünə birləşən PNP (Polimet Nanohissəcik) hidrogellərinin yaranması.

Gel sudan və iki maddədən hazırlanıb: sellülozadan (bitkilərdə olan maddə) hazırlanmış polimer və bioloji parçalanan nanohissəciklər. Bu iki molekul birləşdikdə molekulyar Velcro kimi bir-birinə bağlanır – yapışmaq istəyirlər, lakin asanlıqla ayrıla bilirlər.

Grosskopf "bu gel maddəsinin kiçik iynələrlə inyeksiya edilə biləcəyini" deyib. “Bununla belə, inyeksiyadan sonra 'Velcro' yenidən öz formasını tapır və möhkəm gel quruluşuna çevrilir.”

Gelin qəfəsəbənzər forması kiçik sitokinlərin sızmasının qarşısını almaq üçün yetərincə sıx toxunub. Eyni zamanda quruluşun əlaqələri CAR T-hüceyrələrinin onları qırıb xərçəng hüceyrələrini öldürməyə hazır olduqda sərbəstləşməsi üçün yetərincə zəifdir.

Heyvan təcrübələrində uğurlu nəticələr

Xərçəng müalicəsi üçün ən yaxşı gel formulu müəyyən edildikdən sonra tədqiqat qrupu üsulu yoxlamaq üçün şişli siçan modellərindən istifadə edib.

Grosskopf həm CAR T-hüceyrələri, həm də sitokinlər olan gel vurulan bütün təcrübə heyvanlarının 12 gün sonra xərçəngdən xilas olduğunu aşkar edib.

Grosskopf və qrupu geldə yalnız CAR T-hüceyrələrini çatdırmağı da sınayıb, lakin şişlər daha yavaş yox olub və ya bəzi siçanlarda heç yox olmayıb. Gel əvəzinə damarla və ya duzlu məhlulla verilən müalicələr şişlərə daha az təsir edib. Həmçinin gel siçanlarda iltihabi reaksiyalar kimi yan təsirlər göstərməyib və bədəndə bir neçə həftə ərzində tam parçalanıb.

Qrup həmçinin gel müalicəsini şişdən uzaq yerdə də yoxlayıb. Şişə bitişik inyeksiya ilə müqayisədə cavab təxminən ikiqat uzun çəksə də, təəccüblü şəkildə bütün heyvanların şişləri yenə yox olub.

Appel "Əvvəlcə yaxınlığına inyeksiya edə biləcəyimiz şişləri qiymətləndiririk. Lakin təəssüf ki, hələ insan bədənində bütün toxumalarda bunu edə bilmirik. Şişdən uzaq nöqtələrə inyeksiya edə bilməyimiz çoxsaylı solid şişlərin müalicəsinə həqiqətən qapı açacaq" deyib. Appel həmçinin laboratoriyasının növbəti təcrübəsinin geli uzaqdakı şişlərə çatdırmaq qabiliyyətini araşdıracağını bildirib.

Nəticə olaraq bu yeni üfüqlər açan tədqiqat ümidverici xərçəng işlərini inkişaf etdirmək üçün nisbətən sadə və effektiv yol təklif edir. Grosskopf işi belə ümumiləşdirib: "Məncə gellərimizin böyük üstünlüyü hazırlanmasının çox asan olmasıdır: iki şeyi qarışdırıb inyeksiya edirsiniz. Bir qədər əlavə preklinik işlərə ehtiyacımız var, lakin bu müalicəni çox ümidverici hesab edirəm."