Tek Hücreli Damlacık Mikroakışkanlarının Taraması İmmünoterapileri Hızlandırdı
Fotoğraf : Bağışıklık sisteminin T hücresi kanser hücresine saldırıyor
Tek hücreli teknik, spesifik kanserlere karşı aktif olan bağışıklık hücrelerini tanımlarken verimsizlikleri ortadan kaldırır. Damlacıklarda ki bağışıklık sistemi hücrelerini tarayan bir cihaz, belirli tümörleri hedef alan ve gün içerisinde immünoterapiler oluşturmak için mevcut yöntemlerden daha kısa süreli olanları seçip izole edebilir. Sistem ayrıca kanser tedavilerini kişiselleştirmek için de kullanılabilir.
T hücreleri, yabancı antijenleri tanıyarak vücuttaki anormal hücrelere saldıran ve ortadan kaldıran beyaz kan hücreleridir. T hücresi yüzeyinde yer alan T hücresi reseptörleri veya TCR’ler antijeni bağlar ve T hücresini saldırgana karşı aktif hale getirirler. Bununla birlikte, kanserli tümörler bağışıklık sistemini baskılayan maddeleri serbest bırakarak ve bağışıklık sisteminin anahtar proteinlerini azaltarak düzenler böylece bağışıklık sistemi olumsuz etkilenir. T hücre tedavisi ise bunu düzeltmeyi amaçlamaktadır.
Vücut çok sayıda farklı T hücresi içerir, ancak her biri farklı bir antijene özgüdür ki bu bir sorundur. T hücresi terapisinde, bir tümör antijenine özgü milyarlarca T hücresi vücuda girerek daha güçlü bir bağışıklık tepkisi oluşturur.
Hedef bir antijen için spesifik reseptörleri açığa vuran T hücrelerinin izole edilmesi, T hücresi tedavisinin başarılı olması için esastır, ancak milyarlarca farklı TCR dikkate alındığında bu çok büyük bir zorluktur. California Irvine Üniversitesi’nden Weian Zhao, “Yukarı akış keşfi son derece zaman alıcı ve verimsiz ayrıca daha fazla terapötik tedavi gerçekleştirmek için büyük bir engel” dedi. Zhao ve meslektaşları tarafından oluşturulan cihazın devreye gireceği yer ise burasıdır. Normalde, doğru terapötik hücreleri tanımlamak aylar hatta yıllar alırken (çoğu hastanın sahip olmadığı bir zaman), Zhao’nun cihazı sadece günler alır.
Cihaz ilk olarak bireysel T hücrelerini hedef kanser hücreleri ile birlikte inkübe eder. Ekip daha sonra, aktif T hücrelerinde eGFP (gelişmiş yeşil floresans proteini) ekspresyonuna bağlı floresansı izleyerek T hücrelerinin aktivasyon kinetiğini gözlemlemiştir. Diğer tanımlama teknikleri, istenen T hücrelerini tanımlamak için bağlanma aşamasına dayanmaktadır, bu da yanlış ama pozitif seçim olabileceği anlamına gelir yani başarılı bir şekilde bağlanan fakat işlevsel olmayan T hücreleri. Aktivasyon kinetiğini gerçek zamanlı olarak izlemek, bilim adamlarının % 100 özgüllükte fonksiyonel T hücreleri seçmelerine ve işlevsel olmayan hücrelerle seyreltme yapmamalarına olanak sağlar. Geleneksel yöntemler, zaman alan bir işlem olan tek bir klon elde etmek için seri seyreltmeler kullanır. Bu cihaz ise tek hücrelerin analiz edilmesinde, her birinin tek bir klonda olmasına gerek duymuyor. Son olarak cihaz, ilgili klonları hızlı bir şekilde tanımlamak için tek bir deneyde bir milyon klonu analiz edebilir.
Fotoğraf :Damlacık tabanlı platform, hedef tümör antijenlerini tanıyan spesifik T hücrelerini tarar
Zhao, “Bu durumun gerçekten çok fazla dikkat çekmesinin nedenini ve neden bu kadar heyecan verici bir şekilde etkili olduğunu düşünüyorum. Bu cihazın tek bir deneyle elde ettiği bu başarı bir dizi kanseri tedavi etmek için umarım çok daha düşük bir maliyetle çok daha fazla immünoterapiye olanak sağlayabilir’’ dedi. Tedaviler şu anda yarım milyon dolar veya daha fazlasına mal olabiliyor.
Kanser tanı ve tedavisinde tek hücre teknolojilerini araştıran Yale Üniversitesinden Rong Fan’ın araştırma grubu bu tür bir teknolojinin, bağışıklık-onkoloji endüstrisinde yaygın kullanım için ölçeklendirme ve tamamen standartlaştırma potansiyeline sahip olduğunu açıklamıştır.
İmmunoterapötik, şirketler için bir araç olmasının yanı sıra, eğer her hastanın kendi hücreleri kullanılıyorsa, cihaz kişiselleştirilmiş bir tedavi sağlayabilir. Zhao, “Bu gerçekten heyecanlandığımız bir şey ve amacımız bunu hastalara ulaştırabilmek” dedi.
Bu durum hastaların ve doktorların zaten dikkatini çekiyor. Ekip, teknolojinin onlara yardım edip edemeyeceğini merak eden hastalardan sorular aldı-Cihaz tümörlerini ve ihtiyaç duydukları ilgili TCR’leri tanımlayabilir mi? Herhangi bir hasta için bu teknik, bir hastaya özgü TCR-antijen eşleşmesini tanımlamak için hem tümör hücrelerini hem de TCR’lerini profillendirebilir.
Terapötik keşiflere yardım etmek açısından Zhao, “Neredeyse bunu başardığımız için çok mutluyuz” dedi. ‘Konuştuğumuz gibi dünyanın önde gelen ilaç biyoteknoloji şirketleri ile temas halindeyiz. Gerçek oluyor.’
Kaynak: chemistryworld.com
