'Omprogrammering' immunceller til at angribe kræfttumorer
Kræftceller kan være forræderiske mål for både terapeutiske midler og kroppens naturlige forsvarslinje - immunsystemet. Men en ny tilgang til "rewiring" af makrofager, kroppens patogen- og affaldsspisere, kunne tilbyde et nyt boost til kræftimmunterapi.
Immunterapi er en type behandling, der fokuserer på at styrke kroppens eget immunrespons mod kræfttumorer.
Denne type terapi er blevet mere populær i løbet af de sidste par år, og forskere har prioriteret det bedre at forstå, hvordan kræftceller og specialiserede immunceller interagerer med hinanden.
I en ny undersøgelse har et team af forskere fra Abramson Cancer Center ved University of Pennsylvania i Philadelphia, PA undersøgt, hvordan man "stimulerer" makrofager til at angribe kræftceller.
Makrofager er hvide blodlegemer, der udgør en del af immunsystemet, og hvis rolle er at "spise" potentielt skadelige fremmede partikler samt at rydde op i cellulært affald.
Kræftceller, forklarer efterforskerne, beskytter sig normalt mod disse immunceller ved at sende dem et signal, der oversættes som "spis ikke mig" gennem et protein kaldet CD47.
I den aktuelle forskning - hvis resultater findes i tidsskriftet Naturimmunologi - holdet fandt en måde at "genskifte" makrofager på, så de ignorerer CD47s "ikke spis mig" signal og begynder at angribe kræft tumorer.
'Priming' immunceller mod kræft
Forskerne forklarer, at simpelthen blokering af "ikke spis mig" -signaler, som kræfttumorer transmitterer, ikke altid får makrofagerne til at montere deres angreb.
Af denne grund testede holdet ved hjælp af en musemodel en metode til aktivering og "priming" af disse immunceller for at slå mod tumorer.
"Det viser sig, at makrofager skal primes, før de kan gå på arbejde, hvilket forklarer, hvorfor solide tumorer måske modstår behandling med CD47-hæmmere alene," bemærker undersøgelsens seniorforfatter Dr. Gregory Beatty.
I deres musemodeller brugte efterforskerne CpG, en type kort, enkeltstrenget, syntetisk DNA-molekyle, der fungerer som et antitumor, immunresponsstimulerende middel til at aktivere makrofagerne.
Efter denne intervention fandt forskerne, at musene med CpG-aktiverede makrofager oplevede hurtig tumorkrympning og havde længere overlevelsesrater.
Holdet forventede, at - ud over den indledende CpG-aktivering - ville makrofagerne også kræve en sekundær "hjælper", såsom en CD47-hæmmer, for at give dem mulighed for effektivt at "spise" kræftcellerne.
De var imidlertid overraskede over at se, at selv når kræftcellerne udtrykte høje niveauer af CD47, var makrofagerne, de havde aktiveret, i stand til at "ignorere" det stærke signal "ikke spis mig" og fortsætte med at angribe tumorer.
'Et skift i stofskifte er nødvendigt'
For at forstå hvorfor dette skete, analyserede Dr. Beatty og teamet metabolismen af makrofagerne efter aktivering. De bemærkede, at disse immuncellers metaboliske aktivitet var skiftet, og makrofagerne var afhængige af både glutamin (en aminosyre) og glukose (et simpelt sukker) for deres energibehov.
Forskerne mener, at det var dette skift, der lod makrofagerne håndtere kræftceller effektivt.
"Kræft krymper ikke uden hjælp fra makrofager, og makrofager har brug for det rigtige brændstof til at spise kræftceller og krympe tumorer," bemærker Dr. Jason Mingen Liu, undersøgelsens hovedforfatter.
”For at gøre dette er der behov for et skift i stofskifte for at styre energien i den rigtige retning. Det er stofskiftet, der i sidste ende giver makrofager mulighed for at tilsidesætte signaler, der fortæller dem, at de ikke skal gøre deres job. ”
Dr. Jason Mingen Liu
Dr. Beatty, Mingen Liu og teamet foreslår, at forskere nu skal arbejde videre med makrofager og deres stofskifte. De forklarer, at mange lægemidler, som medicin i øjeblikket bruger til behandling af diabetes og hjerte-kar-sygdomme, for eksempel kan påvirke disse cellers metaboliske aktivitet. Det er dog stadig uklart, hvordan disse interaktioner kan påvirke resultaterne af kræftimmunterapi.
