Yeni kanser tedavileri, tümörlerle savaşmak için bağışıklık sistemini kullanıyor. Bu tedavilerin arkasındaki ana prensiplerden biri de kanser hücrelerindeki hangi moleküllerin bağışıklık tepkisini tetiklediğini net bir şekilde bulmaktır. Münih Teknik Üniversitesi (TUM) ve Max Planck Biyokimya Enstitüsü ilk defa hastanın tümörlü hücrelerinden direkt olarak uygun protein yapılarını tanımladılar. Önceki yaklaşımların aksine, kendi metotları tahmini algoritmalarına dayanmaz, fakat kütle spektrometresinden yararlanır. Bu sebeple prosedür, bireysel hedefli kanser tedavilerinin olasılıklarına fırsat vermiş olur.

Evrim süresince bağışıklık sistemi virüsler ve tümörlerle ilişkili hastalıklarla savaşmak için sofistike mekanizmalar geliştirmiştir. Bu durumda T hücreleri önemli bir rol oynarlar. Hücrelerdeki peptit olarak bilinen küçük protein yapılarını tanımlarlar. Vücudun kendine ait hücreleri, yüzeyindeki peptidleri ‘’sunarlar’’ ve böylece içerdeki moleküller hakkında bilgi verir. Örneğin bireysel peptitler, bir viral enfeksiyon veya mutasyonu belirlerler – sonuncusu tümör hücrelerinin karakteristik bir özelliğidir. Peptitler antijen adıyla da bilinen bağışıklık hücreleriyle belirlenirler. Antijenleri tanıyan T hücreleri, hedef hücreleri yok eden bir reaksiyonu tetikleyebilirler.

TUM araştırmacıları da dahil olmak üzere son yıllarda araştırma ekipleri, kanser tedavileri için bu karakteristik özellikleri başarıyla değerlendirmişlerdir. Farklı yaklaşımlar meydana çıkmıştır. Bir hastayı antijenle aşılamak vücudun spesifik T hücrelerinin üretimini arttırması için uyarabilir. Diğer bir olasılıksa belli başlı antijenlere karşı antrenmanlı olan T hücrelerini zenginleştirmek ve bunları hastaya transfer etmektir.

Her iki durumda da, virüslerden veya tümörlerden türevlenmiş hangi antijenlerin T hücreleri tarafından tanınabileceğini bilmek önemlidir. Çok farklı peptitler vücudun kendi hücrelerinde ve kanser hücrelerinde bulunabilir. Sonuç itibariyle, uygun antijenler ararken, bu potansiyele sahip adaylar çok fazladır. Yeni çalışmanın yazarları, 25 melanom hastasının tümörlü dokularından yaklaşık 100.000 farklı peptit belirlemişlerdir. T hücreleri, mutasyonlu (örn: yapısal değişikliğe uğramış) tümör hücrelerindeki peptitleri belirlemede kısmen iyidir. Mutasyona uğrayan peptitler ve mutasyon çeşitlerinin üstesinden gelmek genellikle hastadan hastaya değişmektedir.

Antijenler için zaman alan ve hata yapabilen araştırmalar

Geçmişte, tümörde hali hazırda bulunan ve mutasyona uğramış peptitlerin araştırılması zaman alan ve hata yapmaya müsait bir süreçti. Bilim insanları tümör hücrelerindeki DNA’nın dizilimi ile başlamalıydılar. Sadece bu süreç bile 1-2 hafta alıyordu. Ardından, sıralama verisi, hücrenin yüzeyinde hangi mutasyona uğramış peptitlerin bulunabileceğini belirlemek için tahmini algoritmaları kullanıyordu. Akabinde, zaman alan laboratuar deneyleri bu moleküllerin esas nerede yer aldığı ve hücre yüzeyinde önceden bulunduğunu bulmak suretiyle yapılmalıydı.

Münih Teknik Üniversitesi translasyon immünolojisi profesörü Angela M. Krackhardt ve Proteomik ve Max Planck Biyokimya Enstitüsü Sinyal Transdüksiyonu Bölümü profesörü Matthias Mann önderliğindeki bir ekip, bu sürece bir alternatif geliştirdiler. Krackhardt ve Mann, Nature Communications dergisinde bu yaklaşımlarını ifade eden bir makale yayımladılar. Diğer metotlardan farklı olarak, tahmini modelleri baz almıyordu. Bunun yerine bilim adamları hali hazırda tümör yüzeyinde bulunan peptitleri belirlemek için kütle spektrometresini kullandılar. 

Kesin ve zaman kazandıran

Tümör hücrelerinin genomik dizilimi veya taslağı, yeni bir metot için gereklidir. Aynı zamanda, habis hücrenin yüzey yapısı – bu durumda var olan peptitler – tümör dokusundan direkt olarak kaldırılmış ve kütle spektrometresiyle incelenmiştir. Biyoinformatik sonuçlar ışığında iki analizin birleştirilmesi, gerçekte hücreler üzerinde önemli bir doğrulukla sunulan mutasyona uğramış antijenlerin tanımlanmasına neden olur.

Krackhard ve Mann liderliğindeki ekip yeni metodun klinik uygunluğunu kanıtlamışlardı: Melanom hastalarının kanında, kütle spektrometresiyle tanımlanmış antijenler vasıtasıyla tümör hücrelerini tanıyan T hücreleri bulundu.

Bu yeni yaklaşım sayısız avantaj önerir. Zamandan çalan simülasyonlardan ve laboratuar deneylerinden kaçınarak, tümör hücrelerindeki mutasyonlu peptitler hakkında bilgi daha hızlıdır. Matthias Mann ekliyor: ‘’İlk defa, kütle spektrometresiyle sadece geniş hücreleri değil, gerçek hastaların heterojen tümör dokularını tanımlayabildik.’’.’’Bu bize tümörün moleküler karakteristiği hakkında daha fazla detaylı bilgi veriyor.’’. Dahasi, metot fazlasıyla hassas. Çalışmanın sonuçları, örneğin fosforile peptitlerin rolü üzerine, umut verici araştırma girişimleri için başlangıç noktası olarak hizmet ediyor.

Angela Krackhardt, metodun klinik uygulamasında hiçbir engel getirmediğini görüyor. Krackhardt: ‘’Bizim yaklaşımımız kişisel kanser tedavileri için yeni olanaklar sağlıyor.’’ diyor. ‘’Bu metot yoluyla uygun antijenlerin belirlenmesi, hastalarımıza birkaç haftadan birkaç aya kadar bireyselleştirilmiş aşılar veya adoptif T-hücre tedavileri sağlamamızı sağlayacaktır.’’

Kaynak : sciencedaily.com

Haberi Çeviren : Derya İnceli

Üniversite : Gazi Üniversitesi (Lisans Öğrencisi)

Bölüm : Kimya Bölümü

Mail : derinceli4@gmail.com

Not : Haberlerin dergi yönetimi ile çevirene haber verilmeksizin yayınlanması, kopyalanması, kendi web sitenize eklenmesi kesinlikle yasaktır.  Bir yerde yayınlamayı düşünenler iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine ve de haberi çeviren arkadaşımıza mail atarak durumu belirtmeleri gerekmektedir.

İnovatif Kimya Dergisi aylık olarak çıkan bir e-dergidir. Kimya ve Kimya Sektörü ile ilgili yazılar yazılmaktadır.
×
İnovatif Kimya Dergisi aylık olarak çıkan bir e-dergidir. Kimya ve Kimya Sektörü ile ilgili yazılar yazılmaktadır.