Ny måde at manipulere immunceller kan behandle kræft, autoimmun sygdom
Forskere har afdækket en ny måde at dæmme op for autoimmunitet og stimulere kroppen til at bekæmpe kræft. Metoden bruger en tidligere ukendt, drogbar vej til at manipulere immunceller.
Opdagelsen vedrører et molekyle kaldet tetrahydrobiopterin (BH4), som allerede er kendt for dem, der studerer hjernens og nervesystemets biologi.
Ny forskning afslører imidlertid, at BH4 har en tidligere ukendt rolle - det hjælper med at kontrollere væksten af T-celler i immunsystemet.
T-celler er hvide blodlegemer, der opsøger og angriber potentielt skadelige patogener, såsom vira, bakterier og slyngelceller, herunder dem, der kan udløse kræft.
Studiens ledere er forskere ved Institute of Molecular Biotechnology fra det østrigske videnskabsakademi (IMBA) i Wien og andre på Boston Children's Hospital i Massachusetts. Journalen Natur offentliggjorde for nylig resultaterne.
”Et fascinerende træk ved vores opdagelse er, at et system, der faktisk er kendt inden for neurobiologi i årtier, kan spille en så vigtig rolle i T-cellebiologi,” siger medforfatter Josef M. Penninger, den videnskabelige og grundlæggende direktør for IMBA.
Han forklarer, at fundet "forbinder to helt forskellige systemer i vores krop", og at det "virkelig var forbløffende at finde en så kritisk ny spiller inden for T-cellebiologi."
Hvad der er særligt interessant, tilføjer han, er, at opdagelsen vedrører kontrol af T-cellevækst i modsætning til cellernes aktivering.
Kræft og autoimmunitet
Fundet burde føre til en bred vifte af medicinske anvendelser, der spænder "fra kontrol med autoimmune sygdomme, astma og allergier til at have en ny måde at udløse anticancerimmunitet på," konkluderer Penninger.
Udnyttelse af kroppens egne helingsmekanismer til bekæmpelse af sygdomme er et hurtigt voksende felt inden for medicinsk forskning.
To forskere vandt Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 2018 efter at have udviklet en tilgang til kræftbehandling, der stimulerer immunsystemets iboende evne til at ødelægge tumorceller.
Sådanne opdagelser driver en revolution i den måde, vi behandler kræft på, en sygdom, der rammer millioner af mennesker over hele verden og har en betydelig indvirkning på samfundet.
National Cancer Institute vurderer, at læger i 2018 vil diagnosticere 1.735.350 nye tilfælde af kræft, og at 609.640 mennesker vil dø af sygdommen i USA.
Sygdomme kan også skyldes et overaktivt eller forkert styret immunsystem. Der er mere end 80 typer autoimmun sygdom, og disse opstår, fordi immunsystemet angriber sundt væv og forveksler det med en trussel.
Almindelige autoimmune sygdomme inkluderer inflammatorisk tarmsygdom, type 1-diabetes, systemisk lupus erythematosus og reumatoid arthritis.
En rapport fra 2005 fra National Institutes of Health (NIH) anslog, at op til 23,5 millioner mennesker i USA har en autoimmun sygdom, og at "prævalensen stiger."
Den amerikanske autoimmune relaterede sygdomsforening siger imidlertid, at NIH-tal kun tager højde for 24 autoimmune sygdomme, og at det faktiske tal sandsynligvis er omkring 50 millioner.
BH4-blokkere
Kroppen bruger BH4 til at fremstille serotonin og dopamin, to hormoner, der sender signaler mellem celler i hjernen og nervesystemet.
Forfatterne af den nye undersøgelse viste, at molekylet også er afgørende for T-cellebiologi. De demonstrerede, at reduktion af celleproduktion af BH4 "alvorligt" begrænser "spredning af modne mus og humane T-celler."
Det ser ud til, at T-celler har brug for BH4 for at hjælpe dem med at regulere jern og producere energi. Dette er i overensstemmelse med resultater fra meget ældre forskning, som forbandt jernmangel med problemer med immunsystemet.
I musemodeller af kræft fandt holdet, at stigende BH4 fik flere T-celler til at vokse og tumorer krympet. Det ser ud til, at BH4 gør dette ved at overvinde et molekyle kaldet kynurenin, der normalt undertrykker T-cellevækst i tumorer.
Medforfatter Clifford J. Woolf, direktør for F.M. Kirby Neurobiology Center ved Boston Children's Hospital undrer sig over, at "et molekyle, der er anerkendt som væsentligt for mange funktioner inden for neurobiologi, nu er identificeret som nøglen til helt nye behandlinger."
I beskrivelsen af virkningerne af at ændre mængden af BH4 forklarer Woolf: ”Når vi ringer til det, blokerer vi T-celleproliferation i autoimmune sygdomme eller astma. Når vi ringer op, kan vi udløse T-celler til at vokse og angribe tumorceller, selv under ugunstige forhold. ”
Forskerne testede nogle BH4-blokkere på musemodeller af allergier og autoimmune sygdomme. Lægemidlerne "beroligede" auto-aggressive T-celler, stoppede allergisk betændelse og forhindrede T-celler i at forårsage autoimmune angreb i tarmen og hjernen.
De håber snart at teste et lægemiddel baseret på fremgangsmåden hos mennesker.
"Skønheden ved fremgangsmåden er, at i stedet for at målrette mod et enkelt cytokin eller en klasse af T-celler, stopper vi spredning i alle sygdomsrelaterede T-celler, og dette kan oversættes til aktivitet på tværs af flere forskellige kliniske tilstande."
Clifford J. Woolf
