MIT mühendisleri, doğal öldürücü hücreleri (NK hücreleri) kanserli ve otoimmun hastalıklara yol açan T hücrelerine yönlendirmek için yeni bir yöntem geliştirdi.
Yenilikçi Yöntem
MIT mühendisleri, doğal öldürücü hücreleri (NK hücreleri) kanserli T hücrelerini veya otoimmün hastalıklara neden olan T hücrelerini hedef alacak şekilde yeniden programlamak için yeni bir teknik geliştirdi. Bu yöntemle, NK hücreleri hastanın vücudundan çıkartılmadan hedef hücrelere yönlendirilebiliyor. Araştırmacılar, lipid nanopartiküller kullanarak mRNA’yı doğrudan NK hücrelerine ulaştırıyor. Bu mRNA molekülleri, NK hücrelerinin hastalıklı T hücrelerini tespit edip yok etmesini sağlayacak proteinleri kodluyor.
CAR NK Hücreleri
Geliştirilen NK hücreleri, CAR NK hücreleri olarak adlandırılıyor ve çeşitli hastalıklara karşı kullanılabilecek potansiyele sahip. MIT Kimya Mühendisliği Bölümü’nden Profesör Daniel Anderson, “CAR NK hücreleri üretimindeki zorluklar oldukça büyük. Buradaki fikir, nanopartikülleri kullanarak kendi NK hücrelerinizi değiştirmek ve tümör hücrelerine saldırmayı öğretmektir,” dedi. Çalışmanın baş yazarı MIT doktora sonrası araştırmacısı Yuang Chen ile birlikte, MIT lisansüstü öğrencileri Julia Monkovic ve Haseeb Mughal da yer alıyor.
Üretim Sürecinin Basitleştirilmesi
Son on yılda, ABD Gıda ve İlaç Dairesi, mühendislik ürünü T hücrelerine dayanan yedi yeni kanser tedavisini onayladı. Bu tedavilerde, hastalardan alınan kan örnekleri laboratuvara gönderiliyor ve T hücreleri izole edilerek CAR proteinini ifade edecek şekilde mühendislikten geçiriliyor. Ancak CAR T hücreleriyle tedavi edilen T hücreli hastalıklarda, mühendislik ürünü T hücreleri birbirlerini yok edebiliyor. Bu sorunun, NK hücreleri kullanıldığında yaşanmadığını belirten Chen, “NK hücreleri bu T hücreli maligniteleri tedavi edebilir,” dedi.
Lipid Nanopartiküller ile Tedavi
MIT ekibi, mRNA yükü taşıyan lipid nanopartiküller (LNP’ler) tasarladı. Bu nanopartiküller, belirli hücre tiplerine hedeflenmiş CAR’lar taşıyor. Örneğin, CD19 proteinini hedefleyen veya otoimmün T hücrelerinde bulunan CD3 proteinini hedefleyen CAR’lar taşıyabiliyorlar. Araştırmacılar, farelere bu parçacıkları enjekte ettiğinde, hedeflenen NK hücrelerinin yaklaşık %80’inin başarıyla yeniden programlandığını buldular.
Kanser ve Otoimmun Hastalıklar Üzerindeki Etkileri
Yeniden programlanan NK hücrelerinin melanomayı hedef alması durumunda, beş fareden üçü tam remisyona girdi. Ayrıca, insanlaşmış fare modelinde T hücreli lenfoma tedavisinde de önemli tümör yok etme sonuçları elde edildi. Araştırmacılar, otoimmün hepatit hastalığı olan farelerde de otoimmün T hücrelerinin yok edildiğini ve karaciğer hasarının iyileştiğini gözlemledi.
Gelecek Beklentileri
Robert Langer, “Bu çalışma, nano taşıma sistemlerinin gücünün ve potansiyel olarak kanser ve diğer hastalıkları tedavi etme kapasitesinin mükemmel bir örneğidir,” dedi. Araştırmacılar, bu tür mühendislik ürünü NK hücrelerinin, disfonksiyonel T hücrelerinin neden olduğu birçok otoimmün hastalığı tedavi etmek için kullanılmasını umuyor. Araştırma, Sanofi, Marble Kanser Nanomedisin Merkezi ve Ulusal Kanser Enstitüsü’nden bir Koch Enstitüsü Destek (temel) Hibesi tarafından finanse edildi.
