Вчені розробили унікальні імунні клітини для створення ефективної вакцини проти раку

У новому дослідженні, опублікованому в Cancer Immunology Research, вчені Медичної школи Ікана на горі Синай розробили новий метод створення мільярдів рідкісних імунних клітин, відомих як звичайні дендритні клітини I типу (cDC1), що потенційно відкриває шлях до нового класу готових клітинних вакцин проти раку.

Ці дендритні клітини відіграють ключову роль у запуску та підтримці імунної відповіді проти пухлин. Вони надзвичайно рідкісні в організмі людини та їх важко виділити у великих кількостях. Нова безсироваткова система культивування, розроблена командою Маунт-Синай, дозволяє виробляти майже 3 мільярди функціональних cDC1 лише з 1 мільйона гемопоетичних стовбурових клітин (HSC), отриманих з пуповинної крові, що є досягненням, якого ніколи раніше не було.

«Це важливий крок до створення універсальних клітинних вакцин проти раку», – сказала старший автор дослідження Ніна Бхардвандж, доктор медичних наук, доктор філософії, завідувач кафедри досліджень раку імені Ворда-Коулмана та директор Лабораторії вакцин та клітинної терапії Медичної школи Ікана на горі Синай.
«Звичайні дендритні клітини типу I необхідні для мобілізації імунної системи для боротьби з раком, але їх практично неможливо виробити в масштабах, необхідних для клінічного використання. Тепер ми подолали цю перешкоду».

На відміну від інших типів дендритних клітин, cDC1 мають унікальну здатність до перехресної презентації пухлинних антигенів, що є ключовим механізмом активації Т-клітин, що борються з раком. Їхня присутність у пухлинах тісно пов'язана з кращими результатами лікування та успішною відповіддю на інгібітори імунних контрольних точок. Однак у пацієнтів з раком кількість та функція cDC1 часто знижені.

«Наш метод не лише дозволяє масштабоване виробництво cDC1, але й зберігає їхню здатність викликати потужну протипухлинну імунну відповідь у доклінічних моделях», — сказав Срікумар Балан, доктор філософії, співавтор дослідження та доцент кафедри гематології та медичної онкології Медичної школи Ікана.
«Це відкриває шлях до розробки готових клітинних вакцин, які можуть бути корисними для лікування різних типів раку».

У дослідженні, проведеному у співпраці з Дослідницьким інститутом Матера в Брісбені, Австралія, використовувалися гуманізовані моделі мишей для перевірки здатності вирощеного в лабораторії cDC1 функціонувати як вакцина проти раку.

Це перший приклад масштабованого виробництва автентичного, функціонального людського cDC1 з використанням безсироваткового протоколу. Дослідникам вдалося отримати майже 3 мільярди cDC1 лише з 1 мільйона ГСК, отриманих з пуповинної крові. Ці клітини не тільки зберегли свою ідентичність та чистоту, але й продемонстрували критично важливі імунні функції, включаючи ефективну перехресну презентацію антигену та здатність активувати Т-клітини, що робить їх високоефективною платформою для вакцини. Потім ці cDC1 були протестовані in vivo на моделях гуманізованих пухлин, де вони продемонстрували здатність викликати сильну протипухлинну імунну відповідь.

Наслідки цієї роботи є широкими. По-перше, вона закладає основу для нового типу імунної терапії раку: універсальної, готової клітинної вакцини, яка використовує власну імунну систему організму для боротьби з раком. Оскільки cDC1 відіграють центральну роль у запуску потужної Т-клітинної відповіді, цей підхід може значно покращити ефективність існуючих методів лікування, таких як інгібітори контрольних точок, і бути адаптованим для використання при ряді злоякісних новоутворень.

По-друге, цей метод надає дослідникам безпрецедентний інструмент для вивчення біології cDC1 як у здоровому стані, так і при захворюваннях, допомагаючи розкрити нові аспекти їхньої ролі в імунному нагляді та резистентності до пухлин.

«Йдеться не лише про збільшення виробництва клітин», – додав доктор Бхардвандж.
«Йдеться про трансформацію методів розробки імунотерапії: її ефективнішу, доступнішу та персоналізованішу».