Denne 'genetiske switch' kunne hjælpe med at bekæmpe kræft
Forskere har udtænkt en fjernstyringsmetode, der en dag kan bruges til at få immunsystemet til at montere et kraftigt anti-kræftangreb inde i tumorer.
Teknikken blev udviklet ved Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) i Atlanta og bruger konstruerede gener, laserteknologi og guldnanopartikler til at få T-celler indsat i tumorer for i høj grad at øge produktionen af specifikke proteiner.
T-celler er en type hvide blodlegemer, der har en indbygget evne til at detektere og dræbe kræftceller, som desværre nogle tumorer kan slukke.
Holdets nye metode giver dog en måde at tænde for kræftbekæmpelsesevnen i T-celler igen.
Et papir, der nu er offentliggjort i tidsskriftet ACS syntetisk biologi beskriver, hvordan fremgangsmåden udløste "genekspression på specifikke steder til niveauer større end 200 gange" inde i tumorer implanteret i mus.
Holdet planlægger nu at udvikle metoden til at øge produktionen af proteiner, der hjælper immunceller med at målrette og dræbe kræftceller. De håber, at det en dag vil tjene som et "præcisionsværktøj" til bekæmpelse af kræft.
"I kommende eksperimenter," siger hovedforsker Gabriel A. Kwong, en assisterende professor i biomedicinsk teknik ved Georgia Tech, "implementerer vi denne tilgang til behandling af aggressive tumorer og etablering af kræftbekæmpelseseffektivitet."
En type immunterapi
Teknikken er en type immunterapi, som er en relativt ny måde at behandle sygdomme ved at booste eller tilpasse forsvarsmekanismer, der er naturligt til stede i kroppen.
Der er flere typer immunterapi mod kræft, og de arbejder hver på en anden måde.
Nogle stopper eller bremser væksten af tumorceller, mens andre stopper kræft spredning til nye steder eller metastasering. Og nogle, som den, som professor Kwong og kolleger arbejder på, hjælper immunsystemet med at dræbe kræftceller.
Et eksempel på immunterapi, der ramte overskrifterne, var den vellykkede behandling i 2015 af den tidligere amerikanske præsident Jimmy Carter, da han var 91 år gammel.
Læger behandlede hans metastatiske melanom - som havde spredt sig til hans lever og hjerne - med en kombination af stråling og immunterapi. Tre måneder senere var de sekundære tumorer forsvundet.
Varmeaktiveret 'genetisk switch'
I deres studieopgave beskriver professor Kwong og hans team, hvordan de indsatte en "genetisk switch" inde i T-celler, der aktiveres, når den når en bestemt temperatur.
Når denne kontakt er tændt, kan den få T-cellen til at øge sin produktion af specifikke proteiner kraftigt.
Forskerne introducerede T-cellerne, med deres genetiske afbrydere slukket, til tumorer, der var blevet implanteret i mus. De havde på forhånd podet tumorer med nanopartikler af guld.
Derefter skinnede de en næsten infrarød laser på tumorer uden for musens kroppe. Dette fik guldnanopartiklerne til at generere varme og varme op tumorer og T-celler inde i dem.
Da temperaturen nåede 40–45 ° C (104–113 ° F), tændte den de konstruerede genetiske afbrydere i T-cellerne og øgede genekspression, der styrer produktionen af specifikke proteiner, kraftigt.
Forskerne påpeger, at i lighed med mange andre T-celleterapier er deres meget nye og har en lang vej at gå, inden den er klar til at behandle kræft.
"Denne undersøgelse er et skridt mod at gøre den endnu mere effektiv."
Prof. Gabriel A. Kwong
