Исследователи UBC взломали код, позволяющий выращивать Т-хелперы из стволовых клеток

Впервые исследователи из Университета Британской Колумбии продемонстрировали, как надежно производить важный тип иммунных клеток человека, известный как Т-хелперы, из стволовых клеток в контролируемых лабораторных условиях. 

Результаты, опубликованные сегодня в журнале Cell Stem Cell, преодолевают серьезное препятствие, ограничивающее разработку, доступность и крупномасштабное производство средств клеточной терапии. Это открытие может проложить путь к более доступным и эффективным готовым методам лечения широкого спектра заболеваний, таких как рак, инфекционные заболевания, аутоиммунные расстройства и многое другое. 

Инженерная клеточная терапия трансформирует современную медицину. Это исследование решает одну из самых больших проблем в сделании этих спасательных методов доступными для большего числа людей, впервые показывая надежный и масштабируемый способ выращивания нескольких типов иммунных клеток". 

Доктор Питер Зандстра, со-старший автор, профессор и директор Школы биомедицинской инженерии UBC

Перспективы и проблемы живых лекарств 

В последние годы инженерная клеточная терапия, такая как лечение рака CAR-T, дала потрясающие и спасающие жизни пациенты с неизлечимыми заболеваниями. Эти методы лечения работают путем перепрограммирования иммунных клеток человека на распознавание и борьбу с болезнью, по сути превращая клетки в "живые лекарства".

Несмотря на огромные обещания, клетки. методы лечения остаются дорогими, сложными в производстве и недоступными для многих пациентов во всем мире. Одна из основных причин заключается в том, что большинство современных методов лечения производятся из собственных иммунных клеток пациента, что требует нескольких недель индивидуального производства для каждого пациента. 

"Долгосрочная цель — иметь готовые клеточные методы лечения, которые производятся заблаговременно и в больших масштабах из возобновляемых источников, таких как стволовые клетки". сказала со-старший автор доктор Меган Левингс, профессор хирургии и биомедицинской инженерии в Университете Британской Колумбии. "Это сделает лечение намного более экономичным и готовым, когда оно понадобится пациентам".

Клеточная терапия рака работает лучше всего, когда присутствуют два типа иммунных клеток: Т-киллеры, которые напрямую атакуют инфицированные или раковые клетки, и Т-хелперы. клетки, которые действуют как проводники иммунной системы, обнаруживая угрозы здоровью, активируя другие иммунные клетки и поддерживая иммунные реакции с течением времени.

Хотя достигнут прогресс в использовании стволовых клеток для создания Т-клеток-киллеров в лабораторных условиях, ученые до сих пор не смогли надежно производить Т-хелперы.

"Т-хелперы необходимы для сильного и длительного иммунитета. "Очень важно, чтобы мы максимально увеличили эффективность и гибкость готовых методов лечения". 

Большой шаг к терапии, выращенной на основе стволовых клеток 

В новом исследовании исследователям UBC удалось решить эту давнюю проблему, регулирующую ключевые биологические сигналы во время развития клеток, чтобы точно контролировать, превращаются ли стволовые клетки в Т-хелперы или в киллеры. 

Команда обнаружила, что сигнал развития, называемый Notch, играет важную, но чувствительную ко времени роль. Хотя Notch необходим на ранних стадиях развития иммунных клеток, если сигнал остается активным слишком долго, он предотвращает образование хелперных Т-клеток. мы смогли превратить стволовые клетки в Т-клетки-хелперы или киллеры", сказал соавтор исследования доктор Росс Джонс, научный сотрудник лаборатории Зандстра. "Мы смогли сделать это в контролируемых лабораторных условиях, которые непосредственно применимы в реальном биопроизводстве, что является важным шагом на пути к превращению этого открытия в жизнеспособную терапию". 

Важно, исследователи продемонстрировали, что выращенные в лаборатории хелперные клетки не просто напоминали настоящие иммунные клетки — они вели себя так же.  Клетки обнаруживали маркеры здоровых зрелых клеток, несли разнообразный набор иммунных рецепторов и могли специализироваться на подтипах, которые играют различные роли в иммунитете.

"Эти клетки выглядят и действуют как настоящие человеческие рецепторы. Т-хелперные клетки",  сказал соавтор Кевин Салим, аспирант UBC в лаборатории Левингса.