Grupa Badawcza Immunoterapii
Tematyka badawcza
Niewystarczająca skuteczność konwencjonalnych terapii onkologicznych była siłą napędową do wykorzystania potencjału układu odpornościowego w walce z nowotworami.
Immunoterapia opiera się na różnych strategiach mobilizacji komórek odpornościowych w celu niszczenia komórek nowotworowych. Jedną z nich jest terapia adoptywna (ACT, ang. adoptive cell therapy), która polega na podaniu pacjentowi limfocytów T specyficznych wobec komórek nowotworowych, zdolnych do ich zabijania.
Postęp w technologii inżynierii komórkowej umożliwił wytwarzanie zmodyfikowanych komórek odpornościowych in vitro, charakteryzujących się zwiększoną skutecznością cytotoksyczną. Dotychczas zatwierdzono do użytku klinicznego sześć terapii ACT opartych na genetycznie modyfikowanych limfocytach T pochodzących od pacjenta (tzw. komórki CAR-T, czyli z chimerowym receptorem antygenowym) do leczenia wybranych nowotworów krwi. Kolejne usprawnienia terapii ACT obejmują identyfikację skuteczniejszych komórek efektorowych, które nie wymagają podania autologicznego. Jednym z obiecujących kandydatów są limfocyty T z receptorem zawierającym łańcuchy γ i δ.
Limfocyty T γδ stanowią 1–10% krążących we krwi limfocytów T i są zagadkowymi komórkami, które łączą odpowiedź wrodzoną i nabytą.
Ta cecha czyni je bardziej odpowiednimi do zastosowań w immunoterapii niż dominujące limfocyty T z receptorem αβ, które wymagają przetwarzania antygenu i prezentacji przez cząsteczki głównego układu zgodności tkankowej (MHC). Receptory γδ TCR są zdolne do bezpośredniego rozpoznawania molekularnych wzorców patologii komórkowej (tzw. antygenów stresu), bez konieczności udziału MHC.
Co istotne, brak restrykcji MHC umożliwia allogeniczne zastosowanie limfocytów T γδ w sytuacjach, gdy ekspansja autologicznych komórek T jest trudna lub niemożliwa. Po aktywacji, limfocyty T γδ wydzielają interferon gamma (IFN-γ) oraz czynnik martwicy nowotworów alfa (TNF-α), czyli cytokiny znane ze swoich właściwości cytotoksycznych. Wykazano, że dominująca subpopulacja limfocytów T γδ we krwi, zawierająca łańcuch Vδ2 w kompleksie TCR, reaguje na fosfoantygeny, będące niepeptydowymi pośrednimi produktami szlaku mewalonowego i niemewalonowego biosyntezy izoprenoidów.
Druga główna subpopulacja limfocytów T γδ, zawierająca łańcuch Vδ1 i występująca głównie w skórze i błonach śluzowych, rozpoznaje cząsteczki obecne na komórkach zestresowanych i nowotworowych, takie jak MICA/B oraz białka wiążące UL16. Obie populacje komórek T γδ wyrażają także cząsteczkę NKG2D, która również rozpoznaje antygeny stresu, takie jak MICA/B, i skutecznie uruchamia funkcje przeciwnowotworowe. Liczne dane przedkliniczne uzyskane na myszach wykazały skuteczność limfocytów T γδ pochodzących z krwi i namnażanych in vitro wobec różnych typów nowotworów, co umożliwiło ich dalsze testowanie we wczesnych fazach badań klinicznych.
Najważniejsze cechy limfocytów T γδ
funkcje cytotoksyczne zależne od rozpoznawania antygenów „patologii komórkowej” przez receptory γδ TCR i NKG2D
nie do końca poznane ligandy receptorów γδ TCR (w przeciwieństwie do ligandów NKG2D)
szybka odpowiedź bez konieczności prezentacji antygenu (w przeciwieństwie do limfocytów T αβ)
brak wrażliwości na cząsteczki MHC (w przeciwieństwie do komórek NK)
Pomimo identyfikacji niektórych ligandów dla γδ TCR, mechanizmy aktywacji limfocytów T γδ nie są jeszcze w pełni poznane.
Nie wiadomo dokładnie, które cząsteczki, poza samym receptorem γδ TCR, są niezbędne do ich aktywacji. Naszym celem jest zbadanie sygnalizacji za pośrednictwem γδ TCR oraz mechanizmów aktywacji limfocytów T γδ, co może zostać wykorzystane do stworzenia skuteczniejszych komórek efektorowych do zwalczania nowotworów.
Planujemy również modyfikację genetyczną limfocytów T γδ w celu poprawy ich właściwości przeciwnowotworowych. Naszym ostatecznym celem jest opracowanie opatentowanego produktu leczniczego opartego na limfocytach T γδ, który trafi do kliniki i pomoże pacjentom onkologicznym.
Plan badań
W hodowlach in vitro z wykorzystaniem krwiopochodnych limfocytów T γδ oceniamy ich funkcje cytotoksyczne wobec linii komórkowych nowotworów oraz pierwotnych komórek nowotworowych pochodzących od pacjentów, aby określić, która subpopulacja (Vδ2+ czy Vδ1+) najlepiej nadaje się do zastosowań terapeutycznych.
Tworzymy trójwymiarowe hodowle komórek nowotworowych, aby badać i porównywać skuteczność przeciwnowotworową limfocytów T γδ. W kolejnym etapie skuteczność tych komórek zostanie zweryfikowana in vivo w modelu mysim.
