Novostvoreni spoj pojačava imunitet protiv raka
Znanstvenici su možda pronašli način za aktiviranje "prirodnih T stanica stanica" u tijelu u borbi protiv raka. Nalazi bi mogli dovesti do učinkovitijih tretmana koji zaustavljaju širenje raka.
Nova studija - sada objavljena u časopisu Kemijska biologija stanica - vodila je profesorica kemije Amy Howell sa Sveučilišta Connecticut u Mansfieldu.
Godinama su prof. Howell i njezin tim tražili spoj koji bi aktivirao ljudske imunološke stanice nazvane Invarijantne stanice prirodnog ubojice T (iNKT).
iNKT stanice daju našem imunološkom sustavu ključno streljivo u borbi protiv infekcija, ali i protiv bolesti poput raka, lupusa i multiple skleroze.
Starije studije pokazale su da određeni spojevi mogu aktivirati iNKT stanice kod miševa stimulirajući odgovor druge vrste imunoloških stanica nazvanih citokini.
Dosad je, međutim, postizanje sličnog podviga u ljudskim stanicama izmicalo znanstvenicima - dijelom i zato što su aktiviranjem iNKT stanica oslobađane različite vrste citokina: neke su stimulirale imunološki odgovor, dok su ga druge inhibirale.
Ali sada su istraživači pronašli put oko ove zagonetke, konstruirajući spoj posebno tako da ne izazove sukobljenu imunološku reakciju.
Spoj se naziva AH10-7. Profesor Howell na to kaže: "Jedan od ciljeva na ovom polju bio je identificirati spojeve koji izazivaju pristraniji ili selektivniji odgovor iz stanica iNKT, a uspjeli smo ugraditi značajke u AH10-7 koje su to učinile."
AH10-7 uspije tamo gdje drugi nisu uspjeli
Novi spoj dizajniran je tako da selektivno cilja samo određenu vrstu citokina koji se bore protiv tumora: Th1 citokini.
Istraživači to pokušavaju postići desetljećima, a prethodne studije pokazale su da se sintetička inačica takozvanih α-GalCer liganda - odnosno liganda koji reguliraju autoimune odgovore i kako naš imunološki sustav reagira na tumore - može boriti protiv tumora kod miševa.
Kako bi napravili učinkovitu sintetičku verziju spoja za ljude, prof. Howell i njezin tim napravili su dvije glavne promjene u njemu.
Prije svega, šećeru u ligandu dodali su hidrocinamoil ester, koji ga je stabilizirao i pojačao sposobnost aktiviranja iNKT stanica držeći ga blizu površine molekula antigena.
Drugo, promijenili su bazu molekule, zbog čega je spoj ciljao isključivo Th1 citokine.
Obje ove promjene djelovale su sinergijski kako bi spoj učinili učinkovitijim u aktiviranju ljudskih iNKT stanica, objašnjava prof. Howell.
AH10-7 djeluje na miševima s ljudskim stanicama
Autor dopisne studije Jérôme Le Nours, strukturni biolog sa Sveučilišta Monash u Melbourneu u Australiji, objašnjava tehnologiju kojom su koristili spoj kako bi djelovao.
„Izlaganjem kristaliziranog oblika molekularnog kompleksa zraci X-zraka visokog intenziteta na australskom sinkrotronu“, kaže Le Nours, „uspjeli smo dobiti detaljnu 3-D sliku molekularne interakcije između invarijantnog prirodnog ubojice Receptor za T stanice i AH10-7. "
„To nam je omogućilo da identificiramo strukturne čimbenike odgovorne za snagu AH10-7 u aktiviranju iNKT stanica. Ovaj dragocjeni uvid mogao bi dovesti do razvoja još učinkovitijih antimetastatskih liganda ”, dodaje.
Konačno, istraživači su također testirali spoj na miševima koji su genetski modificirani da repliciraju odgovor ljudskih iNKT stanica. AH10-7 bio je uspješan u zaustavljanju rasta i širenja stanica melanoma.
Koautor studije José Gascón, izvanredni profesor kemije sa Sveučilišta Connecticut, sažima otkrića.
"Sintetizirali smo novi spoj, pokazali smo njegovu učinkovitost biološkim podacima i naučili više o njegovoj interakciji s proteinima rendgenskom kristalografijom i računalnom analizom."
"Pružamo protokole kako bi drugi znanstvenici mogli racionalno dizajnirati povezane molekule koje izazivaju željene odgovore iz iNKT stanica", dodaje.
