Kutatók daganatellenes hatású mesterséges nyirokcsomót fejlesztettek ki

A mesterséges nyirokcsomót a bőr alá ültetik be, és úgy tervezték, hogy megtanítsa az immunrendszer T-sejtjeit tumorsejtek felismerésére és elpusztítására.

A mesterséges nyirokcsomó létrehozásához a tudósok hialuronsavat használtak, amely a kozmetikumokban és testápolókban általánosan használt hidratáló anyag, és megtalálható a bőrben és az ízületekben.

A jelenlegi vizsgálatban a Johns Hopkins csapata hialuronsavat használt bázisként a nyirokcsomóhoz, amelyhez MHC (fő hisztokompatibilitási komplex) vagy HLA (humán hisztokompatibilitási antigén) molekulákat adtak, amelyek stimulálják a T-sejteket és az immunrendszer egyéb összetevőit. Ezután a daganatos sejtekre jellemző molekulákat és antigéneket is hozzáadták, hogy "megtanítsák" a T-sejteket, hogy mit keressenek.

"Az által, hogy különböző antitesteket adunk a mesterséges nyirokcsomóhoz, képesek vagyunk szabályozni, hogy a T-sejtek mit aktiválnak a kereséshez" - mondja Livingston.

Az így létrehozott mesterséges nyirokcsomó körülbelül 150 mikron méretű, körülbelül kétszer olyan széles, mint egy emberi hajszál. Elég kicsi ahhoz, hogy a bőr alatt maradjon, és elég nagy ahhoz, hogy elkerülje a véráramba kerülést.

A jelenlegi sejtalapú terápiákhoz ki kell vonni a T-sejteket a betegből, manipulálni kell őket a testen kívül, hogy felismerjenek egy bizonyos típusú rákot, és vissza kell juttatni őket a betegbe. "A mi megközelítésünk alapján a T-sejteket egy mesterséges nyirokcsomóval együtt injektáljuk, és a T-sejteket a testen belüli mesterséges nyirokcsomó "tanítja be". Ezután a T-sejtek bárhová eljuthatnak, hogy elpusztítsák a tumorsejteket ” - mondja Schneck, aki a kutatócsoportot vezette.

Livingston, Schneck és a kutatócsoport melanomával vagy vastagbélrákkal implantált egereken tesztelte a mesterséges nyirokcsomót. Hat nappal a tumorsejtek beültetése után az egerek mesterséges nyirokcsomót és T-sejteket tartalmazó injekciót kapták.

A Johns Hopkins csapata összehasonlította ezeket az egereket azokkal az egerekkel, amelyek csak a mesterséges nyirokcsomót kapták, azokkal, amelyek csak a T-sejteket kapták (amelyeket a mesterséges nyirokcsomó nem aktivált), valamint azokkal, amelyek a T-sejteket az immunterápiás gyógyszerek egyik osztályával, anti-PD-1-vel kombinálva kapták.

Kilenc nappal később a mesterséges nyirokcsomó, a T-sejtek és az anti-PD-1 gyógyszer kombinációját kapott melanomás és vastagbélrákos egereknél voltak a legjobbak túlélési arányok (a hét egér közül három még életben volt a 33. napon), összehasonlítva más csoportokkal, amelyek csak körülbelül 26 napig éltek az állatok. A daganat növekedésének üteme is ezeknél az állatoknál volt a leglassabb, öt-10 nappal tovább tartott, amíg a tumor mérete megduplázódott, mint a többi csoportban.

A kutatók azt is megállapították, hogy a mesterséges nyirokcsomó más immunsejtek beáramlását vonzotta, és segítette az immunrendszer további stimulálását. Amikor a mesterséges nyirokcsomó mellett T-sejteket fecskendeztek az egerekbe, a T-sejtek száma kilencszeresére emelkedett.

Livingston szerint a mesterséges nyirokcsomó megközelítés különbözik a rák elleni vakcinától, amely jellemzően dendritikus sejteket aktivál, egy immunrendszeri komponenst, amely megtanítja a T-sejteket, hogy mit kell felkutatniuk. A rákos betegeknél gyakran hibásan működő dendritikus sejtek alakulnak ki, a mesterséges nyirokcsomó viszont kihagyja a dendritikus sejtet, és közvetlenül aktiválja a T-sejteket.

Natalie K. Livingston et al, In Vivo Stimulation of Therapeutic Antigen‐Specific T Cells in an Artificial Lymph Node Matrix, Advanced Materials (2024). DOI: 10.1002/adma.202310043