Yeni immünoterapi yöntemi birçok kanser türünü tedavi edebilir

Bilim insanları tarafından geliştirilen yeni bir immünoterapi stratejisi, tümörlerin bağışıklık sisteminden kaçınmak için kullandıkları biyolojik mekanizmaları devre dışı bırakarak kanser tedavisinde devrim yaratabilir. MIT ve Stanford Üniversitesi'ndeki araştırma ekibi, bağışıklık hücrelerini kanser hücrelerine saldırmaya yönlendirmek için tasarlanmış yeni moleküller üzerinde çalışarak, immünoterapinin faydalarını daha geniş bir hasta grubuna genişletmenin yolunu açmıştır.

Kanser hücrelerinin gizli kalkanı: glikanlar ve bağışıklık frenlemesi

Tümör hücreleri, bağışıklık sisteminin kendilerine karşı tepki göstermesini engellemek için sofistike bir strateji kullanmaktadır. Bu stratejinin merkezinde, kanser hücrelerinin dış yüzeyinde görüntülenen şeker molekülleri olan glikanlar yer almaktadır. Bu glikanlar, normal bağışıklık tepkilerine müdahale ederek tümörlerin tespit edilmesini ve yok edilmesini önlemektedir. Araştırmacılar, bu glikanların birden fazla tümör türünde bağışıklık tepkisini kısıtladığını ve bu nedenle kanser hücrelerinin hayatta kalmasında kritik bir rol oynadığını tespit etmiştir.

Kanser hücrelerindeki sialik asit adı verilen bir monosakkarit içeren glikanlar, bağışıklık hücrelerinde bulunan Siglec reseptörlerine bağlandığında, bağışıklık hücrelerinde immünosüpresif bir yolu açmaktadır. Bu etkileşim, makrofajlar ve doğal öldürücü hücreler gibi bağışıklık hücrelerinin tümöre saldırı başlatmasını engellemektedir. Tıpkı PD-1 ve PD-L1 proteinleri arasındaki etkileşimin bağışıklık tepkisini frenlemesi gibi, sialik asit-Siglec etkileşimi de kanser hücrelerine karşı bağışıklık yanıtını bastırmaktadır.

AbLec: kanser hücrelerine karşı bağışıklık tepkisini güçlendiren hibrit protein

Araştırmacılar, bu glikanları lektin adı verilen bağlanma molekülleriyle kapatmanın tümörlere karşı bağışıklık aktivitesini önemli ölçüde güçlendirebileceğini keşfetmiştir. Bunu mümkün kılmak için, AbLec olarak bilinen hibrit protein yapıları geliştirmişlerdir. Bu yapılar, bir lektini kanser hücrelerine yönelmek üzere tasarlanmış bir antikora bağlayarak çalışmaktadır. Biyolojik Mühendislik ve Kimya Mühendisliği bölümlerinde Underwood-Prescott Kariyer Geliştirme Profesörü olan Jessica Stark, bu yeni protein terapötiklerin glikan tabanlı bağışıklık kontrol noktalarını bloke edebileceğini ve kansere karşı bağışıklık tepkilerini artırabileceğini belirtmiştir.

Lektinler, sialik asitlere bağlanabilecek ve onların bağışıklık hücrelerindeki Siglec reseptörleriyle etkileşime girmesini önleyebilecek moleküllerdir. Ancak, lektinler kanser hücresi yüzeyinde büyük sayılarda birikmek için yeterince güçlü bağlanmadığından, geçmiş yaklaşımlar başarısız olmuştur. Stark ve meslektaşları bu sorunu çözmek için, lektinleri kanser hücrelerini hedefleyen antikorlara ekleyerek daha büyük miktarlarda lektin iletmenin bir yolunu geliştirmişlerdir. Böylece lektinler kanser hücresi yüzeyine ulaştığında, sialik asitleri bloke edebilir ve bağışıklık tepkisinin frenlerini kaldırabilir.

Profesör Stark, lektin bağlanma alanının tipik olarak nispeten düşük afiniteye sahip olduğunu, bu yüzden onu tek başına bir terapötik olarak kullanamanın mümkün olmadığını açıklamıştır. Ancak, lektin alanı yüksek afiniteli bir antikora bağlandığında, onu kanser hücresi yüzeyine götürebilir ve orada bağlanıp sialik asitleri bloke edebilir. Bu mekanizma, bağışıklık tepkisinin frenlerini kaldırarak makrofajlar ve doğal öldürücü hücreler gibi bağışıklık hücrelerinin tümöre saldırı başlatmasına izin vermektedir.

Laboratuvar testlerinden hayvan modellerine: AbLec'in etkinliği kanıtlandı

Araştırmacılar, HER2'ye bağlanan ve meme, mide ve kolorektal kanserleri tedavi etmek için bir kanser terapisi olarak onaylanmış antikor trastuzumab'a dayanan bir AbLec tasarlamışlardır. AbLec'i oluşturmak için, antikorun bir kolunu Siglec-7 veya Siglec-9 olmak üzere bir lektinle değiştirmişlerdir. Laboratuvarda yetiştirilen hücreler kullanılarak yapılan testler, bu AbLec'in bağışıklık hücrelerini kanser hücrelerine saldırmak ve onları yok etmek için yeniden yapılandırdığını göstermiştir.