Новосъздаденото съединение повишава противораковия имунитет
Учените може би са намерили начин да активират "естествените Т-клетки на тялото" в борбата срещу рака. Констатациите могат да доведат до по-ефективни лечения, които спират разпространението на рака.
Новото проучване - вече публикувано в списанието Клетъчна химическа биология - беше водена от професора по химия Ейми Хауъл от Университета на Кънектикът в Мансфийлд.
В продължение на години проф. Хауъл и нейният екип търсеха съединение, което да активира човешките имунни клетки, наречени Invariant natural killer T (iNKT) клетки.
iNKT клетките дават на нашата имунна система важни боеприпаси в борбата срещу инфекции, но също така и срещу заболявания като рак, лупус и множествена склероза.
По-стари проучвания показват, че някои съединения могат да активират iNKT клетки при мишки чрез стимулиране на отговора на друг тип имунни клетки, наречени цитокини.
Досега обаче постигането на подобен подвиг в човешките клетки убягваше на учените - отчасти защото активирането на iNKT клетки освобождава различни видове цитокини: някои стимулират имунен отговор, докато други го инхибират.
Но сега изследователите са намерили начин да заобиколят тази загадка, като са проектирали съединение специално, така че да не предизвиква противоречива имунна реакция.
Съединението се нарича AH10-7. Проф. Хауъл казва за него, „Една от целите в тази област е била да се идентифицират съединения, които предизвикват по-пристрастен или селективен отговор от iNKT клетките, и успяхме да включим функции в AH10-7, които го направиха.“
AH10-7 успява там, където други са се провалили
Новото съединение е проектирано така, че селективно да се насочва само към определен тип цитокини, борещи се с тумори: Th1 цитокини.
Изследователите се опитват да постигнат това от десетилетия, като предишни проучвания показват, че синтетичната версия на така наречените α-GalCer лиганди - тоест лиганди, които регулират автоимунните реакции и как нашата имунна система реагира на тумори - може да се бори с тумори при мишки.
За да направят ефективна синтетична версия на съединението за хората, проф. Хауъл и нейният екип направиха две основни промени в него.
На първо място, те добавят хидроцинамоилов естер към захарта в лигандата, който го стабилизира и засилва способността му да активира iNKT клетки, като го държи близо до повърхността на антигенните молекули.
На второ място, те промениха основата на молекулата, което направи съединението изключително насочено към Th1 цитокини.
И двете промени действат синергично, за да направят съединението по-ефективно при активиране на човешки iNKT клетки, обяснява проф. Хауъл.
AH10-7 работи при мишки с човекоподобни клетки
Съответният автор на изследването Джером Льо Нур, структурен биолог от университета Монаш в Мелбърн, Австралия, обяснява технологията, с която са виждали съединението на работа.
„Чрез излагане на кристализирана форма на молекулярния комплекс на високоинтензивен рентгенов лъч в австралийския синхротрон - казва Льо Нур - успяхме да получим подробен триизмерен образ на молекулярното взаимодействие между инвариантния естествен убиец Т-клетъчен рецептор и AH10-7. "
„Това ни позволи да идентифицираме структурните фактори, отговорни за ефикасността на AH10-7 при активиране на iNKT клетки. Тази ценна информация може да доведе до разработването на още по-ефективни антиметастатични лиганди “, добавя той.
И накрая, изследователите също тестваха съединението на мишки, които бяха генетично модифицирани, за да възпроизведат отговора на човешките iNKT клетки. AH10-7 успява успешно да спре меланомните клетки да растат и да се разпространяват.
Съавторът на изследването Хосе Гаскон, доцент по химия в Университета на Кънектикът, обобщава констатациите.
„Ние синтезирахме ново съединение, демонстрирахме неговата ефективност с биологични данни и научихме повече за неговите взаимодействия с протеини чрез рентгенова кристалография и изчислителен анализ.“
„Предоставяме протоколи, така че други учени да могат рационално да проектират свързани молекули, които предизвикват желани реакции от iNKT клетки“, добавя той.
