UCLA-Forscher haben eine Lücke entdeckt.
Solide Tumoren sind böse Konkurrenten. Sie fressen die gesamte Glukose. Das Immunsystem zeigt sich hungrig. Es versucht zu kämpfen, aber ohne Treibstoff scheitert es.
„Dadurch haben die T-Zellen … nicht genug Glukose, um Zytokine herzustellen und abzutöten.“
Es ist ein Hungerspiel. Und seit Jahren gewinnt der Krebs immer das metabolische Tauziehen.
Das Team von Dr. Manish Butte hat die Regeln geändert.
Sie gaben T-Zellen eine geschützte Nahrungsquelle. Nicht irgendein Essen. Etwas, das der Tumor nicht berühren kann.
Ein Zucker, den nur T-Zellen essen können
Betreten Sie Cellobiose.
Es ist ein natürlicher Zucker. In Pflanzenfasern enthalten. Die FDA hält es für sicher. Sie haben es wahrscheinlich schon gegessen – es ist in Babynahrung, Süßigkeiten und Zuckerguss enthalten.
Hier ist der Trick. Menschliche Zellen verfügen nicht über die Enzyme, um es abzubauen. Krebszellen auch nicht. Für einen Tumor ist Cellobiose unverdaulich. Nutzlos.
Aber die Forscher haben die T-Zellen manipuliert.
Sie fügten dem Genom der Immunzellen zwei spezifische Pilzproteine hinzu. Jetzt können die T-Zellen Cellobiose in zwei Hälften zerbrechen. Innerhalb der Zelle wandeln sie es in Glukose um. Privater Treibstoff. Keine Konkurrenz.
In Laborschalen, die die Hungerumgebung eines Tumors nachahmen, verkümmerten Standard-T-Zellen. Die technischen Exemplare gediehen. Sie teilten sich. Sie produzierten Killerproteine wie IFN-gamma. Sie haben den Tumor gegessen.
Überleben bei Mäusen
Mäuse sind der nächste Schritt.
Sie nahmen Modelle von solidem Krebs – Lungen-, Brust- und Darmkrebs – und führten diese verbesserten Zellen ein.
Die Ergebnisse waren krass.
Das Tumorwachstum verlangsamte sich. Bezeichnenderweise. Die Mäuse lebten länger. Bei einigen verschwanden die Tumore vollständig.
Warum?
Die manipulierten T-Zellen erschöpften sich nicht. Normalerweise brennen T-Zellen in Tumoren aus. Diese Jungs zogen weiter. Sie vermehrten sich. Sie blieben im guten Sinne hungrig.
„Wir zeigen … wir können Strategien entwickeln, um das metabolische Tauziehen zu umgehen.“
Der Erstautor Matthew Miller, jetzt am Salk Institute, nannte es einen metabolischen Bypass. Sie überspringen den Verkehr. Sie liefern die Ware.
CAR-T-Zellen könnten tatsächlich funktionieren
Dies ist für die CAR-T-Therapie von Bedeutung.
Sie haben davon gehört. Bei Blutkrebs ist das enorm. Leukämie. Lymphom.
Es kämpft mit soliden Tumoren. Gleiches Problem. Nicht genug Energie.
Sie testeten dies an menschlichen CAR-T-Zellen. Setzen Sie sie in eine Umgebung mit niedrigem Glukosegehalt. Standard-CAR-T-Zellen starben. Habe aufgehört zu kämpfen.
Cellobiose hinzufügen?
Sie sind aufgewacht. Sie haben überlebt. Sie sind gewachsen. Sie haben getötet.
In Mausmodellen waren diese CAR-T-Zellen im Inneren der Tumore aktiv. Starker Trend zu besserer Kontrolle.
Dr. Butte stellte fest, dass diese Zellen bei Glukoseknappheit den alternativen Brennstoff für alle normalen Stoffwechselwege nutzen. Ihr Stoffwechsel sieht gesund aus. Normal. Nicht verhungert.
Noch kein Allheilmittel
Ist es eine Wunderwaffe? Nein.
Aber es öffnet Türen. Derzeit gibt es über 500 Studien, in denen CAR-T bei soliden Tumoren getestet wird. Viele scheitern, weil die Zellen sterben, bevor sie etwas tun können.
Fügen Sie zwei Gene hinzu. Füttere sie mit dem besonderen Zucker. Vielleicht ändert sich die Mathematik.
„Das ist das Spannendste. Die breite Anwendbarkeit.“
Butte sieht viele aktuelle Bemühungen, eine Rettungsleine zu bekommen.
Die Herausforderung jetzt? Lieferung. Sie müssen Cellobiose sicher zum Tumor bringen. Ohne sie benötigen die manipulierten Zellen immer noch normale Glukose. Mit zu viel riskieren Sie andere Probleme.
Aber der Beweis ist da. Der Weg funktioniert. Die T-Zellen gewinnen den Energiekrieg.
Solide Tumoren haben ihr Privileg vorerst verloren. Sie können nicht mehr den ganzen Zucker in der Stadt horten.
