Vědci z Kalifornské univerzity v Los Angeles (UCLA) našli mezeru.
Solidní nádory jsou nelítostnými konkurenty. Absorbují veškerou dostupnou glukózu. Imunitní systém přichází na bojiště hladový. Snaží se zapojit do boje, ale bez paliva je její úsilí marné.
“To zanechá T buňky… bez dostatečného množství glukózy k produkci cytokinů a zabití nádoru.”
Toto je hra opotřebování. A po léta rakovina soustavně vyhrávala tento metabolický „bitvu na laně“.
Tým Dr. Manish Butte změnil pravidla hry.
Poskytovaly T buňkám chráněný zdroj potravy. Nejen tak, ale protože nádor není schopen toho využít.
Cukr, který dokážou strávit pouze T buňky
Seznamte se s celobiózou.
Jedná se o přírodní cukr, který se nachází v rostlinné vláknině. Americký úřad pro potraviny a léčiva (FDA) jej považuje za bezpečný. Pravděpodobně jste ho použili – je v dětském mléce, cukroví a polevě.
To je ten trik. Lidské buňky nemají enzymy, které by ji rozkládaly. Stejná situace platí pro rakovinné buňky. Pro nádory je celobióza nestravitelná a nepoužitelná.
Ale vědci upravili T buňky.
Do genomu imunitních buněk přidali dva specifické houbové proteiny. T buňky nyní mohou rozkládat celobiózu. Uvnitř buňky ji přeměňují na glukózu. Soukromé palivo. Žádná konkurence.
Ve zkumavkách simulujících mikroprostředí vyhladovělého nádoru standardní T buňky odumřely. Upravené se cítily skvěle. Fragmentovali, produkovali zabijácké proteiny, jako je interferon-gama (IFN-y), a snědli nádor.
Přežití u myší
Dalším krokem byly pokusy na myších.
Vědci použili modely pevných rakovinných nádorů (plíce, prsa, tlusté střevo) a zavedli do nich tyto vylepšené buňky.
Výsledky byly úžasné.
Růst nádoru se zpomalil. Významně. Myši žily déle. U některých nádory zmizely úplně.
Proč?
Modifikované T buňky nebyly vyčerpány. Typicky T buňky vyhoří uvnitř nádorů. Tito pokračovali v pohybu. Přemnožili se. Zůstali hladoví v tom dobrém slova smyslu.
“Ukazujeme… že můžeme vyvinout strategie, jak obejít metabolickou bitvu na vysokém drátu.”
První autor studie Matthew Miller, nyní v Salkově institutu, ji nazval metabolický bypass. Vyhnete se dopravním zácpám. Doručíte zboží.
CAR-T buňky mohou skutečně fungovat
To je důležité pro terapii CAR-T.
Pravděpodobně jste o ní slyšeli. Je obrovský pro léčbu rakoviny krve. Leukémie. Lymfomy.
Potýká se s obtížemi při léčbě solidních nádorů. Stejný problém. Nedostatek energie.
Testovali to na lidských buňkách CAR-T. Byly umístěny do podmínek nízké hladiny glukózy. Standardní CAR-T buňky zemřely. Přestali bojovat.
Přidali jste celobiózu?
“Probudili se”. Přežil. Vyrostl. Nádor byl zničen.
V myších modelech byly tyto CAR-T buňky aktivní uvnitř nádorů. Byl zde silný trend k lepší kontrole nemocí.
Dr. Boutte poznamenal, že když je nedostatek glukózy, tyto buňky využívají alternativní palivo pro všechny normální dráhy. Jejich metabolismus vypadá zdravě. Normální. Nevyčerpaný.
Zatím to není všelék
Je to kouzelná kulka? Ne.
Ale otevírá dveře. V současné době existuje více než 500 studií CAR-T u solidních nádorů. Mnohé selžou, protože buňky zemřou dříve, než mohou cokoliv udělat.
Přidejte dva geny. Krmte je speciálním cukrem. Možná se matematika změní.
“To je ta nejzajímavější věc. Široká aplikace.”
Boutte vidí mnoho současných snah získat záchranný člun.
Jaká je teď výzva? Dodání. Je nutné bezpečně dopravit celobiózu do nádoru. Bez něj modifikované buňky stále potřebují běžnou glukózu. Při přebytku riskujete, že narazíte na další problémy.
Ale existuje důkaz. Cesta funguje. T buňky vítězí v energetické válce.
Solidní nádory v tuto chvíli ztratily své privilegium. Nemohou již monopolizovat veškerý cukr ve městě.
