Tế bào Co-STAR T mới hứa hẹn điều trị ung thư
Sử dụng kỹ thuật kỹ thuật di truyền, các nhà điều tra tại Trung tâm Ung thư Johns Hopkins Kimmel và Trung tâm Ludwig, Phòng thí nghiệm Lustgarten và Viện Liệu pháp Miễn dịch Ung thư Bloomberg~Kimmel đã thiết kế một loại tế bào mới để nhận biết và chống lại ung thư.
Để tạo ra tế bào, được đặt tên là Co-STAR (Co-stimulatory Synthetic T-cell receptor and Antigen Receptor), nhóm nghiên cứu đã kết hợp các thành phần di truyền của bốn loại tế bào mà cơ thể thường sử dụng để bảo vệ chống lại những tác nhân tấn công nhằm tạo ra một loại tế bào mới: Các thụ thể tế bào T (TCR) từ tế bào T, kháng thể từ tế bào B, MyD88 từ tế bào bạch cầu gọi là bạch cầu đơn nhân và CD40 từ tế bào đuôi gai và các tế bào khác.
Các thụ thể tế bào T (TCR) và kháng thể đóng vai trò như một "thiết bị phát hiện kẻ xâm nhập", nhận biết các tế bào ung thư là ngoại lai và "báo động" được kích hoạt bởi máy dò lai (hybrid detector) này đã được tăng cường bởi các thành phần MyD88 và C40.
Trong các nghiên cứu ở phòng thí nghiệm, tế bào Co-STAR đã dẫn đến phản ứng chống khối u bền vững đối với các tế bào ung thư ở người đang phát triển trong ống nghiệm và trên chuột. Nghiên cứu được xuất bản trên tạp chí Science Translational Medicine.
Tác giả nghiên cứu-Bác sĩ Brian Mog giải thích: “Các liệu pháp dựa trên tế bào T là một trong những phương pháp hứa hẹn nhất để điều trị bệnh ung thư giai đoạn muộn và là chủ đề của nghiên cứu chuyên sâu. Chúng tôi cần tạo ra một loại tế bào mới, để nhắm vào các kháng nguyên cụ thể gọi là kháng nguyên peptide-HLA (kháng nguyên bạch cầu ở người), là những đoạn peptide từ các protein đột biến bên trong tế bào ung thư được hiển thị trên bề mặt tế bào bởi protein giữ peptide gọi là HLA”.
Tuy nhiên, TCR và CAR (thụ thể kháng nguyên khảm, thường sử dụng kháng thể làm máy dò), nhằm mục đích kích thích phản ứng miễn dịch bằng cách kích hoạt tế bào T, mỗi loại đều có giới hạn. Sự kết hợp của cả hai có thể khắc phục những hạn chế này.
Mục tiêu chính của nhóm nghiên cứu là một peptide chứa đột biến R175H của p53 (axit amin thứ 175 của p53 bị đột biến từ arginine thành histidine), hiển thị trên alen HLA-A2 (biến thể gen). Đây là đột biến phổ biến nhất trong protein ức chế khối u p53, đây là gen đột biến phổ biến nhất trong bệnh ung thư ở người.
Tuy nhiên, những kháng nguyên này hiện diện với số lượng rất thấp (chỉ từ 1 đến 10) trong tế bào ung thư và định dạng CAR cổ điển sẽ không thể phản ứng với một lượng nhỏ như vậy.
Bác sĩ Brian Mog cho biết: “Mục tiêu của chúng tôi là kết hợp một số ưu điểm của định dạng CAR với thụ thể tế bào T tự nhiên trên tế bào T, được bổ sung các chất tăng cường tín hiệu bổ sung để chúng có thể chống lại bệnh ung thư hiệu quả hơn”.
Nhóm nghiên cứu đã trải qua nhiều vòng kỹ thuật để đưa ra thiết kế cuối cùng, thử nghiệm các thụ thể của chúng trên các dòng tế bào ung thư mô hình trong ống nghiệm và sau đó trên mô hình chuột bị ung thư. Các tế bào Co-STAR T cuối cùng có thể tiêu diệt liên tục các tế bào ung thư ở người trong ống nghiệm.
Khi được thử nghiệm trên mô hình chuột mắc bệnh ung thư, tế bào Co-STAR đã tạo ra sự tăng sinh tốt, lâu dài của các tế bào T, có thuyên giảm và thường chữa khỏi các tế bào ung thư ở người đang phát triển ở chuột. Ngược lại, các tế bào T thông thường hoặc tế bào CAR T không thể tiêu diệt tế bào ung thư trong ống nghiệm, chỉ mang lại khả năng kiểm soát khối u tạm thời ở chuột và ung thư sẽ tái phát vài ngày sau đó.
Điều tra viên cấp cao Bert Vogelstein cho biết: “Kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng tế bào Co-STAR T kết hợp các ưu điểm của nhiều tính năng của tế bào miễn dịch thường chống nhiễm trùng theo cách cho phép chúng tiêu diệt tế bào ung thư trên mô hình chuột một cách hiệu quả”.
