Domov Zapisi o znanosti Novice Nova metoda zdravljenja levkemije

Nova metoda zdravljenja levkemije

S posebej pripravljenimi imunskimi T-celicami darovalca pozdravili bolnico s T-celično levkemijo.

Piše:

16. 12. 2022

Pred nekaj dnevi smo lahko v medijih prebrali, da je britanskim zdravnikom uspelo s pomočjo nove eksperimentalne metode pozdraviti težko obliko levkemije pri najstnici, pri kateri uveljavljene oblike zdravljenja niso bile več uspešne. Ker vsebina tega, kaj so znanstveniki dejansko naredili, ni bila najbolje predstavljena, dodajamo nekaj pojasnil.

Novica o znanstvenem dosežku

13-letni Alyssi iz Leicestra so leta 2021 diagnosticirali akutno limfoblastno levkemijo T-celic (okr. T-ALL). Zdravili so jo z vsemi konvencionalnimi metodami za zdravljenje krvnega raka, vključno s kemoterapijo in presaditvijo kostnega mozga, vendar se je bolezen žal povrnila in v nekem trenutku ni bilo več možnosti za nadaljevanje terapije po ustaljenih metodah.

Zato je v okviru kliničnega preizkušanja nove metode zdravljenja hudih oblik levkemije Alyssa maja 2022 kot prva prejela posebej pripravljene oziroma gensko spremenjene imunske T-celice darovalca. Kot so pokazale nadaljnje preiskave, je bilo novo eksperimentalno zdravljenje uspešno.

Kaj so britanski zdravniki dejansko naredili?

S spreminjanjem genskega zapisa so imunske T-celice darovalca preoblikovali tako, da so znale poiskati in uničiti rakave celice v telesu najstnice. Podobne metode, pri katerih odvzamejo lastne T-celice z levkemijo obolelih oseb in jim s posebnim virusom vgradijo informacijo o rakavih celicah, ki jih morajo uničiti, so že dokaj uveljavljene in se imenujejo CAR T celična terapija. Ker gre za bolniku lastne T-celice v tem primeru ni težav z imunsko zavrnitvijo, je pa tovrstna terapija mogoča pri levkemijah, pri katerih postanejo rakave B-celice imunskega sistema.

Pri britanski najstnici je rak napadel prav T-celice, ki sicer kot del zdravega imunskega sistema uničujejo obolele ali okužene celice. Zato so morali pri terapiji uporabiti zdrave T-celice darovalca. Vendar v tem primeru ne bi bilo dovolj, da bi z gensko spremembo celicam dodali le informacijo o značilnosti obolelih celic, ki naj jih T-celice napadejo, kot to naredijo pri klasični CAR T terapiji. Tokrat so morali storiti bistveno več.

Najprej so morali v darovanih T-celicah izbrisati oziroma v genskem zapisu izklopiti “oznake” na njihovi površini, zaradi katerih bi sicer prišlo do imunske zavrnitve, kot je to običaj pri presaditvah organov. Darovane T-celice so morali najprej preoblikovati v univerzalne celice, kar pomeni, da so kot terapija načeloma primerne za uporabo pri komerkoli.

Nato so darovanim T-celicam na površini izbrisali še njihovo lastno “oznako” CD7, ki je značilna prav zanje. Brez tega koraka bi T-celice, ki bi bile programirane za uničevanje drugih T-celic, preprosto napadle druga drugo in se pobile že v laboratoriju.

Zatem so darovanim T-celicam odstranili še “oznako” imenovano CD52, zaradi česar so postale nevidne za nekatera močna zdravila, ki jih bolnik prejme med kemoterapijo.

Šele po vseh prejšnjih korakih so celicam dodali še informacijo o tem, koga naj napadajo in uničujejo. V tem primeru je bil to kar receptor oziroma “oznaka” CD7 na bolnih rakavih T-celicah pacientke. Donorske T-celice ubijalke se tako niso medsebojno uničevale, hkrati pa so prepoznale in uničile bolne celice v telesu najstnice.

Seveda so morali deklici nato izvesti še presaditev kostnega mozga oziroma zdravih krvotvornih matičnih celic.

Kako deluje metoda urejanja baze (base-editing)?

Britanski zdravniki so za urejanje genskega zapisa v imunskih T-celicah uporabili novo tehniko, ki omogoča neposredno natančno kemično spreminjanje posamezne dušikove baze nukleotida oziroma “črke” v DNK zapisu.

Urejanje baze (base-editing) je nov način spreminjanja genskega zapisa, pri katerem lahko ustvarimo natančno ciljane spremembe ene same baze ali “črke” v zapisu DNK. S to metodo lahko spremenimo kemično strukturo molekule, da iz genetskega zapisa črke A nastane G ali pa se C spremeni v T. Te majhne spremembe lahko denimo utišajo gen, ki povzroča bolezen, ali kako drugače vplivajo na aktivnost posameznega gena.

Pri tehniki neposrednega kemičnega urejanja ali spreminjanja baze (base-editing) se običajno uporablja poseben encim, ki lahko odstrani aminoskupino iz določene vrste baze DNK in jo pretvori v drugo vrsto baze. Obstaja veliko različnih vrst encimov deaminaz, od katerih je vsaka specifična za določeno vrsto baze DNK, kar znanstvenikom omogoča natančne spremembe genskega zapisa.

Za ciljno urejanje določene baze DNK znanstveniki običajno uporabijo vodilno molekulo, kot je enoverižna molekula RNK ali DNK, ki je komplementarna zaporedju DNK, ki ga želijo urediti. Ta vodilna molekula se veže na ciljno zaporedje DNK in encim za urejanje baze približa bazi, ki jo želijo spremeniti. To encimu omogoča, da se usmeri na želeno bazo in jo uredi, medtem ko ostane preostali del genoma nespremenjen.