Neue Immuntherapietechnik kann gezielt Tumorzellen angreifen, Studienberichte

Ein neuer Prototyp für die Immuntherapie-Screening, der von der University of California entwickelt wurde, können Irvine-Forscher schnell individualisierte Krebsbehandlungen erstellen, die es Ärzten ermöglichen, Tumore ohne die Nebenwirkungen von Standardkrebsmedikamenten effektiv zu bekämpfen.

Weian Zhao von der UCI und Nobelpreisträger David Baltimore von Caltech leiteten das Forschungsteam, das ein Tracking und Screening-System entwickelte, das T-Zell-Rezeptoren mit 100-prozentiger Spezifität für einzelne Tumore innerhalb weniger Tage identifiziert. Forschungsergebnisse erscheinen im Lab on a Chip.

Im menschlichen Immunsystem haben T-Zellen auf ihren Oberflächen Moleküle, die an Antigene auf der Oberfläche von Fremd- oder Krebszellen binden. Um einen Tumor mit der T-Zelltherapie zu behandeln, müssen die Forscher genau herausfinden, welche Rezeptormoleküle gegen die Antigene eines bestimmten Tumors wirken. UCI-Forscher haben diesen Identifikationsprozess beschleunigt.

„Diese Technologie ist besonders spannend, weil sie die großen Herausforderungen bei der Krebsbehandlung löst“, sagt Zhao, ein außerordentlicher Professor für Pharmawissenschaften, der dem Chao Family Comprehensive Center und dem Sue & Bill Gross Stem Cell Research Center angeschlossen ist. „Dieser Einsatz von Tröpfchen-Mikrofluidik-Screening reduziert signifikant die Kosten für die Herstellung neuer Krebsimmuntherapien, die mit weniger systemischen Nebenwirkungen verbunden sind als herkömmliche Chemotherapeutika, und beschleunigt den Zeitrahmen für die Behandlung erheblich.“

Zhao fügte hinzu, dass traditionelle Krebsbehandlungen eine Einheitsgröße für alle Krankheiten angeboten haben, wie z.B. Chemotherapeutika, die systemische und schwerwiegende Nebenwirkungen haben können.

Die T-Zell-Rezeptor (TCR)-Technologie, eine neuere Technologie, nutzt das eigene Immunsystem des Patienten, um Tumore anzugreifen. Auf der Oberfläche von Krebszellen befinden sich Antigene, hervorstehende Moleküle, die von den T-Zellen des Immunsystems des Körpers erkannt werden. Diese neue Therapie setzt künstlich hergestellte Moleküle auf die T-Zellen des Patienten, die an ihre Krebszellenantigene binden und es der T-Zelle ermöglichen, die Krebszelle zu zerstören. Die TCR-Therapie kann individualisiert werden, so dass jeder Patient T-Zellen erhalten kann, die speziell auf seine Tumorzellen zugeschnitten sind.

Dieses Antigen-TCR-Erkennungssystem ist sehr spezifisch – es kann Hunderte von Millionen verschiedener Arten von TCR-Molekülen geben. Eine große Herausforderung für die Entwicklung der TCR-T-Zelltherapie bleibt die Identifizierung bestimmter TCR-Moleküle aus einem Pool von Millionen von Möglichkeiten. Das Finden einer Übereinstimmung kann bis zu einem Jahr dauern (Zeit, die viele Krebspatienten nicht haben) und kann eine halbe Million Dollar oder mehr pro Behandlung kosten.

Durch die Verwendung winziger Öl-Wasser-Tröpfchen entwickelte Zhaos Team ein Gerät, das es einzelnen T-Zellen ermöglicht, sich mit Krebszellen in mikroskopisch kleinen Flüssigkeitsbehältern zu verbinden. Die TCRs, die an die Antigene der Krebszellen binden, können innerhalb weniger Tage sortiert und identifiziert werden, wesentlich schneller als die Monate oder Jahre, die bisherige Technologien erfordern. Die Technologie reduziert auch die Kosten für die Herstellung individualisierter TCRs erheblich und beschleunigt die Pipeline der TCR-T-Zelltherapie zur Klinik.

Durch eine Partnerschaft mit Amberstone Biosciences, einem UCI-Startup, wird den Pharmaunternehmen innerhalb weniger Monate die gesamte Plattform und der Screening-Prozess für die Medikamentenentwicklung zur Verfügung stehen. Diese Technologie kann nicht nur dazu beitragen, die TCR-T-Zelltherapien gegen Krebs zu revolutionieren, sondern sie wird auch ein wirksames Instrument sein, um andere immunologische Wirkstoffe, einschließlich Antikörper und CAR-T-Zellen, zu entdecken und neue Immunologie und Krebsbiologie in einer bisher nicht möglichen Tiefe zu ergründen.

Mehr Informationen:
Aude I. Segaliny et al. Funktionelles TCR-T-Zellscreening mit Einzelltropfen-Mikrofluidik, Lab on a Chip (2018). DOI: 10.1039/C8LC00818C

Teilen Ist Liebe! ❤❤❤ 22 shares ❤❤❤

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

shares