Oamenii de știință au reușit în sfârșit să învețe cum să cultive celule T helper din celule stem, o piesă lipsă în terapia celulară eficientă împotriva cancerului. Descoperirea ar putea face ca tratamentele imune disponibile să fie mai puternice și mai răspândite.
Pentru prima dată, cercetătorii de la Universitatea British Columbia au arătat cum se poate produce în mod constant un tip crucial de celule imunitare umane, cunoscute sub numele de celule T helper, din celule stem într-un mediu controlat de laborator. Cercetarea, publicată pe 7 ianuarie în *Cell Stem Cell*, elimină o barieră majoră care a încetinit dezvoltarea, accesibilitatea și producția la scară largă a terapiilor celulare. Rezolvând această problemă, lucrarea ar putea contribui la accesibilitatea și eficacitatea tratamentelor disponibile pentru afecțiuni precum cancerul, bolile infecțioase, tulburările autoimune și multe altele.
„Terapiile celulare manipulate genetic transformă medicina modernă”, a declarat co-autorul principal Dr. Peter Zandstra, profesor și director al Școlii de Inginerie Biomedicală a UBC. „Acest studiu abordează una dintre cele mai mari provocări în a face ca aceste tratamente care salvează vieți să fie accesibile mai multor oameni, arătând pentru prima dată o modalitate fiabilă și scalabilă de a crește mai multe tipuri de celule imunitare.”
**Promisiunea și limitele medicamentelor vii**
În ultimii câțiva ani, terapiile celulare manipulate genetic, cum ar fi tratamentele CAR-T, au produs rezultate dramatice, uneori salvatoare, pentru persoanele cu cancere considerate anterior incurabile. Aceste terapii funcționează prin reprogramarea celulelor imunitare ale unui pacient pentru a recunoaște și distruge boala, transformând efectiv acele celule în „medicamente vii”.
Chiar și cu succesul lor, terapiile celulare rămân costisitoare, complexe de fabricat și inaccesibile pentru mulți pacienți din întreaga lume. Un motiv esențial este că majoritatea tratamentelor existente se bazează pe propriile celule imunitare ale unui pacient, care trebuie colectate și pregătite special timp de câteva săptămâni pentru fiecare individ.
„Obiectivul pe termen lung este de a avea terapii celulare disponibile, care sunt fabricate din timp și la scară mai largă dintr-o sursă regenerabilă, cum ar fi celulele stem”, a declarat co-autorul principal Dr. Megan Levings, profesor de chirurgie și inginerie biomedicală la UBC. „Acest lucru ar face tratamentele mult mai rentabile și gata atunci când pacienții au nevoie de ele.”
Terapiile celulare împotriva cancerului sunt cele mai eficiente atunci când două tipuri de celule imunitare lucrează împreună. Celulele T ucigașe atacă direct celulele infectate sau canceroase. Celulele T helper, care acționează ca dirijorii sistemului imunitar - detectând amenințările la adresa sănătății, activând alte celule imunitare și susținând răspunsurile imune în timp - joacă un rol coordonator central. În timp ce oamenii de știință au făcut progrese folosind celule stem pentru a crea celule T ucigașe în laborator, ei nu au putut genera în mod fiabil celule T helper până acum.
„Celulele T helper sunt esențiale pentru un răspuns imun puternic și de durată”, a spus Dr. Levings. „Este esențial să le avem pe amândouă pentru a maximiza eficacitatea și flexibilitatea terapiilor disponibile.”
**Un pas important către terapiile imune bazate pe celule stem**
În noul studiu, echipa de cercetare UBC a abordat această provocare de lungă durată prin ajustarea atentă a semnalelor biologice care ghidează modul în care se dezvoltă celulele stem. Această abordare le-a permis să controleze cu precizie dacă celulele stem devin celule T helper sau celule T ucigașe.
Oamenii de știință au descoperit că un semnal de dezvoltare cunoscut sub numele de Notch joacă un rol important, dar sensibil la timp, în formarea celulelor imunitare. Notch este necesar devreme în dezvoltare, dar dacă semnalul rămâne activ prea mult timp, blochează formarea celulelor T helper.
„Prin ajustarea precisă a momentului și a cantității în care acest semnal este redus, am reușit să direcționăm celulele stem să devină fie celule T helper, fie celule T ucigașe”, a spus co-primul autor Dr. Ross Jones, cercetător asociat la Laboratorul Zandstra. „Am reușit să facem acest lucru în condiții de laborator controlate, care sunt direct aplicabile în biofabricarea din lumea reală, ceea ce este un pas esențial pentru a transforma această descoperire într-o terapie viabilă.”
Echipa a confirmat, de asemenea, că celulele T helper cultivate în laborator au funcționat ca celule imunitare reale, nu doar în aparență, ci și în comportament. Celulele au arătat semne de maturitate deplină, au purtat o mare varietate de receptori imunitari și au putut evolua în subtipuri specializate cu roluri imunitare distincte.
„Aceste celule arată și acționează ca celule T helper umane autentice”, a spus Kevin Salim, doctorand UBC în Laboratorul Levings. „Acesta este un aspect critic pentru potențialul terapeutic viitor.”
Cercetătorii spun că abilitatea de a genera atât celule T helper, cât și celule T ucigașe și de a controla cu atenție echilibrul lor ar putea îmbunătăți considerabil eficacitatea terapiilor imune derivate din celule stem.
„Acesta este un pas important înainte în capacitatea noastră de a dezvolta terapii cu celule imunitare scalabile și accesibile”, a spus Dr. Zandstra. „Această tehnologie stă acum la baza testării rolului celulelor T helper în susținerea eliminării celulelor canceroase și a generării de noi tipuri de celule derivate din celule T helper, cum ar fi celulele T reglatoare, pentru aplicații clinice.”