Het ‘fokken’. van T-helpercellen is een kwestie van fijne afstemming van het Notch-signaal (afb: Peter Zandstra et al/Cell)
Onderzoekers zouden een betrouwbare manier gevonden om T-helpercellen (T-helpercel) te kweken uit stamcellen, waarmee een belangrijk ‘mankement’ in immuuntherapie voor kanker zou zijn opgelost. T-helpercellen fungeren als regelaars van het afweersysteem en helpen andere afweercellen langer en effectiever te functioneren. Ze ontdekten hoe ze een belangrijk signaal kunnen sturen dat bepaalt welk type T-cel zich vormt uit voorlopercellen (in het persbericht stamcellen genoemd). Dat zou kunnen leiden tot kant-en-klare celtherapieën die goedkoper, sneller en gemakkelijker toegankelijk zijn, stellen de onderzoekers (of hun voorlichters).
Onderzoekers van de universiteit van Brits Columbia zouden voor het eerst hebben aangetoond hoe een bepaald type menselijke afweercel, de zogenaamde T-helpercel, consistent kan worden geproduceerd uit stamcellen in een labomgeving.
Daardoor zou een belangrijke barrière worden weggenomen die de ontwikkeling, betaalbaarheid en grootschalige toepassing van celtherapieën heeft vertraagd. Door dit probleem op te lossen, kan het werk ertoe bijdragen dat kant-en-klare behandelingen toegankelijker en effectiever worden voor aandoeningen zoals kanker, infectieziekten, auto-immuunziekten en meer.
“Gemodificeerde celtherapieën transformeren de moderne geneeskunde”, aldus medehoofdauteur Peter Zandstra. “Deze studie pakt een van de grootste uitdagingen aan om deze behandelingen toegankelijker te maken voor meer mensen en toont voor het eerst een betrouwbare en opschaalbare manier om verschillende typen afweercellen te kweken.”
De afgelopen jaren hebben gemanipuleerde celtherapieën, zoals CAR-T-behandelingen, goede, soms levensreddende resultaten opgeleverd voor mensen met kankers die ooit als onbehandelbaar werden beschouwd. Deze therapieën werken door de afweercellen van een patiënt te ‘herprogrammeren’, zodat ze de kankercellen beter herkennen en (dus) effectiever vernietigen.
Duur
Ondanks hun succes blijven celtherapieën duur want complex om uit te voeren en voor veel (kanker)patiënten wereldwijd onbereikbaar. Een belangrijke oorzaak daarvan is dat de meeste bestaande behandelingen afhankelijk zijn van de eigen afweercellen van een patiënt. Deze moeten gedurende meerdere weken worden verzameld en aangepast voor elke individuele patiënt apart en vervolgens weer aan hemhaar worden ’teruggegeven’ (de cellen worden buiten het lichaam voorzien van bepaalde receptoren op het celmembraan).
“Het uiteindelijke doel is om kant-en-klare celtherapieën te ontwikkelen die van tevoren en op grotere schaal worden uitgevoerd uitgaand van een hernieuwbare bron zoals stamcellen,” aldus medeonderzoeker Megan Levings van de UBC. “Dit zou behandelingen veel goedkoper maken en die zouden direct beschikbaar zijn wanneer patiënten die nodig hebben.”
Celtherapieën tegen kanker zijn het meest effectief wanneer twee typen afweercellen samenwerken. doder-T-cellen (cytotoxische T-cellen) vallen de ‘ontregelde’ cellen zoals kankercellen rechtstreeks aan. T-helpercellen fungeren als de dirigenten van het afweersysteem. Ze detecteren bedreigingen voor de gezondheid, activeren andere afweercellen en houden de reacties in gang.
Hoewel wetenschappers vooruitgang hebben geboekt met het gebruik van stamcellen om cytotoxische T-cellen in het laboratorium te maken, is het hen tot nu toe niet gelukt om op betrouwbare wijze T-helpercellen te ‘fokken’. Levings: “T-helpercellen zijn essentieel voor een sterke en langdurige afweerrespons. Het is cruciaal dat we beide typen cellen hebben om de effectiviteit en flexibiliteit van kant-en-klare therapieën te maximaliseren.”
Signalen sturen
De onderzoekers ontdekten hoe de biologische signalen gestuurd moeten worden om uit voorlopercellen bepaalde typen afweercellen te maken. Daardoor waren ze in staat om nauwkeurig te bepalen of stamcellen T-helpercellen of doder-T-cellen werden.
Ze ontdekten dat een bepaald eiwit, bekend als Notch, een belangrijke edoch tijdgevoelige rol speelt bij de vorming van afweercellen. Notch is noodzakelijk in een vroeg stadium van de ontwikkeling, maar als het signaal te lang actief blijft, blokkeert het de vorming van T-helpercellen.
“Door precies te bepalen wanneer en in welke mate dit signaal wordt verminderd, konden we stamcellen sturen om zich te ontwikkelen tot helper- of dodercellen”, stelt medeonderzoeker Ross Jones. “We konden dit doen onder gecontroleerde labomstandigheden die direct toepasbaar zijn in de praktijk. Dit is een essentiële stap om deze ontdekking om te zetten in een levensvatbare therapie.”
De onderzoekers bevestigden ook dat de in het laboratorium gekweekte T-helpercellen fungeerden als echte afweercellen, niet alleen qua uiterlijk, maar ook qua gedrag. De cellen vertoonden tekenen van volledige rijping, droegen een breed scala aan afweerreceptoren en konden zich ontwikkelen tot gespecialiseerde subtypes met verschillende functies. De cellen zouden er uit zien als echte menselijke T-helpercellen en zich ook zo gedragen.
Onderzoekers stellen dat de mogelijkheid om zowel helper- als cytotoxische T-cellen te genereren en hun balans nauwkeurig te controleren, de effectiviteit van stamcelimmuuntherapieën aanzienlijk zou kunnen verbeteren.
“Dit is een belangrijke stap voorwaarts in ons vermogen om schaalbare en betaalbare immuunceltherapieën te ontwikkelen”, zegt Zandstra. “Deze technologie vormt nu de basis voor het testen van de rol van T-helpercellen bij het ondersteunen van de eliminering van kankercellen en het genereren van nieuwe typen T-helpercel-afgeleide cellen, zoals T-regelcellen, voor klinische toepassingen.” Ik(=as) zit nog even met een probleem. Als de ‘gefokte’ afweercellen niet van de patiënt zijn, hoe wordt dan voorkomen dat het lichaam van de patiënt die vreemde cellen accepteert? Ik kan het antwoord niet vinden in het artikel (maar dat kan aan mij liggen).
Bron: Science Daily