Kaosa düzen getirmek

Kimerik antijen reseptörü (CAR) teknolojileri, çeşitli malignite ortamlarında geniş çapta incelenmiştir; lösemi tedavisinde en başarılı olanıdır. Daha yakın zamanlarda, CAR T hücresi ürünleri çok sayıda Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) onayı aldı ve kanser tedavisi için immünoterapi ortamını yeniden şekillendirmeye başladı. Daha güçlü ve daha etkili SYR’ler yapmak için optimizasyona yönelik önemli çabalar sarf edilmiştir. Bu alanlar, çeşitli kostimülatör ve aktive edici alanların değiş tokuşunu, negatif düzenleyicilerin genetik olarak silinmesini ve tanıma alanlarının afinitesini veya çeşitliliğini artırmayı içerir. Tüm bu keşif alanları, düzensiz ve verimsiz bir sinaps oluşumunun sınırları içinde gerçekleştirilmiştir.

Bir T hücresi reseptörü (TCR) ile aynı kökenli insan lökosit antijeni (HLA) arasındaki prototipik sinaps oluşumu, oldukça düzenli ve verimli bir sinaps arayüzü ile sonuçlanır. TCR:HLA sinapsları, eşmerkezli olarak organize edilmiş bir merkezi, periferik ve distal supramoleküler aktivasyon kompleksleri ile bir hedef tahtası gibi görünür. Tersine, bir CAR:Antijen sinapsı ayrıktır ve mikrokümelenmiş sinyal adaları ile noktalı bir yapı ile sonuçlanır. Bu yapılar arasındaki duyarlılık eşitsizliği ~4-5 günlüktür ve CAR sinapsı, başarılı aşağı akış sinyalleme ve aktivasyon için önemli ölçüde daha fazla antijen gerektirir.

CAR optimizasyonundaki kapsamlı araştırma ve geçmiş çabalar göz önüne alındığında, düzensiz sinapsı değiştirmek için ortogonal bir yaklaşım benimsemeyi seçtik. CAR bağışıklık hücresinin tanınması ve kanser hücrelerinin öldürülmesi, efektör hücrenin polarize olmasını ve litik granülleri sinapsa taşımasını gerektirir. Bu hücre polarizasyon süreci sıkı bir şekilde kontrol edilir ve yapı iskelesi proteinlerini birbirine bağlayan zarif bir orkestrasyon gerektirir. Doğal olarak oluşan sinapslar, dış tanımayı kullanır, ancak aynı zamanda inhibe edici proteinleri hariç tutabilen ve yüksek verimli bir sinapsın oluşması için sinyal bileşenlerini düzenlemeye ve hizalamaya yardımcı olan karmaşık bir iç sıralama kullanır.

Bu yapı iskelesi proteinleri şu yollarla hizalanır ve sıralanır: Post-sinaptik yoğunluk proteini-95, Dbüyük, Zona oculdens-1 (PDZ) alanları ve aynı kökenli PDZ bağlama motifleri (PDZbm). İnsanlarda protein içeren yaklaşık birkaç yüz PDZ alanı vardır ve bunlar sıkı bir şekilde düzenlenir ve neredeyse yalnızca karboksilat C-terminalinin uç ucuyla etkileşime girer. Çok sayıda bağışıklık hücre tipinde, özellikle doğal öldürücü (NK) ve T hücrelerinde eksprese edilen bir geç faz polarite proteini olan CRTAM’ın PDZbm’sini kullanmayı seçtik. CRTAM üzerindeki bu spesifik motif, yapı iskelesi proteini Scribble’ı bağlar. Bu, immün sinaps oluşumunun neredeyse tüm yönlerini geliştiren bir organizasyon kademesiyle sonuçlanır. Bu yeni etki alanını ‘çapa etki alanı’ olarak adlandırdık.

CRTAM aktivitesinin bağışıklık hücrelerindeki rolünü detaylandıran önceki çalışmaları göz önünde bulundurarak, bu spesifik bağlantı alanını eklemenin, CAR ile modifiye edilmiş bağışıklık hücrelerinin neredeyse her işlevini geliştireceğini varsaydık. Kalsiyum akışından granül polarizasyonuna, hücre-hücre aviditesine, sitokin üretimine, sitotoksisiteye, invazyona ve anti-tümör aktivitesine kadar yeni CAR’larımız önceki tasarımlardan daha iyi performans gösterdi. Ayrıca, hücre polaritesinin evrensel doğası göz önüne alındığında, hem NK hem de T hücrelerinde etkinlik gösterdik.

CAR’larımızın ‘sinaps ayarını’ değerlendirmek için çeşitli yeni teknikler kullandık. En etkili olanı, sinapsın gücünü doğrudan sorgulayan avidite ölçümleriydi. Bu, daha verimli bir sinyale işaret eden daha büyük bir kalsiyum akışı ile daha küçük sinapsları detaylandıran canlı hücre görüntülemesi ile daha da desteklendi. Son olarak, en çarpıcı bulgulardan biri, modellerimizde CAR NK hücrelerinin tek doz etkinliğiydi. Bu, özellikle tedaviden 4 ay sonra yeniden uygulama ile daha önce hiç gözlemlenmemişti.

Yakın gelecekteki keşifler şunları içerecektir: in vivo sinaps ve ilgili proteinlerin organizasyonunu daha kesin olarak detaylandırmak için CAR bağışıklık hücrelerinin izlenmesi ve sinaps oluşumunun süper çözünürlüklü mikroskopisi. Ek olarak, artan etkinlik göz önüne alındığında, kanser hücrelerinde antijene duyarlılığın artacağını ve antijen kaybıyla bağışıklıktan kaçış şansını azaltacağını varsayıyoruz. Klinik öncesi veriler katı tümör tedavileri için umut verici olduğundan, kliniğe başarılı bir şekilde çevrileceğinden umutluyuz.

Çalışmamız bir kavram kanıtı çalışmasıdır ve sonraki adımlar, çeşitli CAR tasarımlarında ve tümör modellerinde yeni bağlantı alanını test etmek olacaktır. Organize bir sinapsın daha optimize edilmiş bir CAR’a izin vereceğine ve potansiyel olarak önceden rafa kaldırılmış fikirlerin kilidini açacağına inanıyoruz. Hücre polaritesinin evrensel doğası ve immünoterapötik kullanım için yararlanılan çeşitli hücre türleri göz önüne alındığında, bu yeni alan için geniş bir uygulama vardır. Karalama kompleksleri, hücresel bağışıklığın tüm ana bileşenlerinde çok önemli roller oynar. Makrofajlar, Dendritik hücreler, T, B ve NK hücrelerinin tümü, çeşitli senaryolarda mükemmel yanıtları düzenlemek için Karalama polaritesini kullanır.

Kansere karşı mücadelede CAR ile modifiye edilmiş efektör hücrelerin sürekli genişleyen cephaneliğinin, bağlantı alanları yoluyla sinaps büyütme ile şüphesiz geliştirileceğine inanıyoruz.

Makaleyi tartışan kayıtlı bir web seminerini görmek için bu bağlantıyı kullanın: https://bit.ly/41y6iep

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir