“Receptbok” för omprogrammering av immunceller

Vårt immunförsvar består av olika typer av celler som är specialiserade på olika funktioner för att kunna skydda oss mot sjukdomar. Normalt sett är immunförsvaret väldigt bra på att hitta och förgöra virus och bakterier och cancerceller. Men samtidigt kan dessa inkräktare också utveckla strategier för att undkomma immunförsvarets angrepp.

– Immunterapi är en gruppbehandlingar som hjälper kroppen att försvara sig själv genom att förstärka eller styra immunförsvaret. Vid cancer används till exempelpatientens egna T-celler som modifieras genetiskt för att hitta bättre och döda cancercellerna. Det är en av de mest lovande metoderna inom modern medicin, säger Ilia Kurochkin, postdoc vid Lunds universitet och försteförfattare till studierna.

Trots framsteg svarar inte alla patienter på dagens behandlingar. Dessutom är många av våra immunceller sällsynta och svåra att utvinna från patientens blod. Att kunna programmera om lättillgängliga immunceller till mer sällsynta celler, är därför lovande för framtidens immunterapier. 

– Men framstegen har varit begränsade, eftersom vi fortfarande inte förstår vilka faktorer som styr cellernas identitet och funktion. För att omvandla en mer tillgänglig cell – till exempel en hudcell - till en specifik immuncell, behöver vi först veta vad som krävs för omprogrammering, säger Ilia Kurochkin.

Forskarna ville utveckla en teknik för att identifiera vilka faktorer som behövs för att ändra en cells identitet. De skapade ett bibliotek med över 400 immunrelaterade faktorer, var och en märkt med en unik DNA-streckkod. Med hjälp av detta system kunde de sedan testa tusentals kombinationer samtidigt och spåra vilka som triggade omvandlingen till specifika immunceller. 

– Det tog oss fyra år att utveckla screeningtekniken och färdigställa biblioteket. Det är grunden för att därefter skapa ”recept” för immuncellernas omprogrammering. Beroende på vilken celltyp som man vill programmera om, går man till ”receptboken” för att se instruktionerna för omprogrammering, säger Filipe Pereira, professor i molekylärmedicin vid Lunds universitet, som lät studera.

Än så länge har forskarna tagit fram recept för sex olika typer av immunceller. Målet är att fortsätta att hitta recept för att programmera om fler sorters immunceller.

Metoden gör det tydligare och mer effektivt att förändra cellers typ jämfört med tidigare. Den gör det möjligt att för första gången framställa immunceller som tidigare inte kunnat tas fram och som är avgörande för att bekämpa cancerceller, till exempel naturliga mördarceller (sk NK-celler).

– Målet är att skapa ”recept” för omprogrammering av alla våra immunceller, vilket kan påskynda utvecklingen av nya terapeutiska strategier mot cancer, autoimmuna sjukdomar och vävnadsreperation som är skräddarsydda efter varje individs immunsystem. Nästa steg är att visa att principen att utnyttja om programmering av immunceller, även fungerar för autoimmuna sjukdomar, avslutar Filipe Pereira. 

Finansiering:
Novo Nordisk, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, Vetenskapsrådet, Cancerfonden, European Research Council (ERC), European Innovation Council.

Studie i korthet: Grundforskning // Kvalitativ studie // Kvantitativ studie // Tillämpad forskning // Forskarinitierad studie // In vitro //

Publikation:
En kombinatorisk plattform för screening av transkriptionsfaktorer för omprogrammering av immunceller

Källa: Lunds universitet.