Omprogrammerade cancerceller tränar upp immunförsvaret mot cancer
Genom att omprogrammera cancerceller till immunförsvarets dendritceller, utvecklar forskare vid Lunds universitet ett nytt behandlingskoncept mot cancer. I ett internationellt samarbete har konceptet framgångsrikt testats på celler från sju olika cancerformer och verifierats i möss. Resultaten publiceras i Science Immunology.
Det handlar om att med rätt medel ”tvinga” cancerceller att utvecklas till celler som ingår i immunförsvaret. Med hjälp av tre molekyler, så kallade transkriptionsfaktorer, som tillsätts vid samma tidpunkt, kan forskarna på nio dagar omvandla cancerceller till dendritiska celler. Dessa celler agerar som underrättelseagenter och patrullerar kroppen i jakt på efter främmande ämnen. När de dentritiska cellerna upptäcker antigen från ett främmande ämne, visar de upp dessa för T-cellerna som aktiveras för att bekämpa det kroppsfrämmande ämnet.
– Cancerceller har en förmåga att utveckla mekanismer för att undgå upptäckt av immunförsvaret. Vår strategi är att göra cancercellerna mer synliga, genom att omprogrammera dem till celler som orkestrerar immunresponsen, säger Filipe Pereira, professor i molekylärmedicin vid Lunds universitet, som lett arbetet med studien.
Förlorade förmågan att utvecklas till tumörer
Forskargruppen har tidigare visat hur man kan omprogrammera celler från möss och mänskliga friska vävnadsceller, till dendritiska celler. Nu har man tagit konceptet ett steg vidare och omprogrammerat cancerceller från möss, från humana cellinjer och från 31 olika patienter (med bland annat glioblastom, melanom, tonsillcancer, tungcancer, pankreascancer, bröstcancer, lungcancer) till dendritiska celler. I samtliga fall fungerade det. De omprogrammerade cancercellerna blev dendritiska celler med förmåga att presentera tumörantigen och förlorade sin förmåga att utvecklas till tumörer.
Men skulle konceptet fungera i en levande organism? För att undersöka detta använde sig forskarna av möss. De isolerade cancerceller från tumörer hos mössen, programmerade om dessa i labbet till dendritiska celler och injicerade dem sedan tillbaka till tumörerna i mössen.
– Mössens immunförsvar aktiverades när de omprogrammerade cellerna visade upp antigen från tumören. Detta är första gången någon visar att cancerceller kan omprogrammeras till dendritiska celler som effektivt kan visa upp antigen från tumörer och därigenom träna upp immunsystemet mot cancer. Det leder till att tumörens storlek minskar och överlevnaden hos möss med cancer ökar, säger Filipe Pereira.
Siktar mot ny genterapi mot cancer
Forskarna kombinerade konceptet med andra behandlingar mot cancer, bland annat så kallade immuncheckpointhämmare.
– Resultaten var häpnadsväckande, cancern gick tillbaka helt hos 20 procent av mössen. Detta ger stöd för en ny genterapi mot cancer. Vi ser framför oss en behandling där man injicerar de tre molekylerna, transkriptionsfaktorerna, i tumörerna som en genterapi. På så vis kommer tumörceller omprogrammeras inuti den solida tumören till att trigga immunsystemet – vilket leder till en kontroll av cancertillväxten och till ökad överlevnad, säger Filipe Pereira.
Fler studier behövs innan konceptet kan prövas kliniskt.
– Nästa steg är att undersöka om själva omprogrammering av cancercellerna till dendritiska celler kan göras direkt inuti tumören, och på så vis hoppa över steget då man omprogrammerar cellerna i labbet. Vi behöver också ta reda på vilket som är bästa sättet att leverera genterapin till tumören, om det ska ske med hjälp av virala vektorer eller på annat sätt, till exempel med hjälp av RNA, likt covidvaccinerna, säger Filipe Pereira.
Publikation
Restoring tumor immunogenicity with dendritic cell reprogramming
Science Immunology, 7 juli 2023, DOI: 10.1126/sciimmunol.add4817
Forskningen genomfördes med medel från ERC Consolidator Grant, Vetenskapsrådet, Cancerfonden, Novo Nordisk, Mats Paulssons Stiftelse, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, Asgard Therapeutics.
Kontakt
Filipe Pereira, professor i molekylärmedicin
Tel: 072-243 00 14
E-post: filipe.pereira@med.lu.se
Deklaration av bindningar: Filipe Pereira, Cristiana Pires och Fábio Rosa har tillsammans grundat företaget Asgard Therapeutics som är en av finansiärerna bakom studien. Målet är att ta fram cancerterapi baserat på omprogrammering av tumörceller för att framkalla immunologisk respons. 2022 beviljades företaget patent i USA.
Läs mer om Filipe Pereiras forskning i artikeln Programmerar om cancerceller till immunförsvarare.
Taggar:
