Informator uniwersytecki
numer 028
Marzec 2024
★
26
Światło – klucz do efektywniejszej terapii CAR-T w guzach litych?
W ramach konkursu Narodowego Centrum Nauki PRELUDIUM 22 dofinansowanie na realizację projektu pt: „Przeciwdziałanie zjawisku wyczerpania komórek CAR-T poprzez regulację optogenetyczną” w wysokości 209 800 zł uzyskała dr n. med. Alicja Przybyszewska-Podstawka z Zakładu Biochemii i Biologii Molekularnej. Na co dzień wykorzystuje narzędzia biologii syntetycznej do kontroli komórek, badania fundamentalnych mechanizmów molekularnych. Odbyła staże naukowe na EPFL (Szwajcaria), Uniwersytecie w Lizbonie (Portugalia), oraz Uniwersytecie w Barcelonie (Hiszpania).
Opiekunem naukowym projektu jest dr hab. Adolfo Rivero-Müller, prof. uczelni.
Celem projektu jest zbadanie związku i złożoności procesów zaangażowanych w interakcję między zaprogramowanymi limfocytami-T a komórkami nowotworowymi w mikrośrodowisku guza, skupiając się na aktywacji komórek CAR-T, minimalizowaniu efektów celowania poza miejscem docelowym i procesu wyczerpania CAR-T. Sukces technologii komórek CAR-T był niezwykły w przypadku nowotworów krwi, a niektóre terapie komórkami CAR-T zostały już zatwierdzone przez organy regulacyjne, takie jak FDA i EMA. Jednak terapia CAR-T napotyka wyzwania w leczeniu guzów litych ze względu na złożone mikrośrodowisko, ograniczone dotarcie w głąb guza i wyczerpanie komórek CAR-T.
W ramach projektu przeprowadzimy porównawcze badania na modelach raka płuc i raka piersi. Nowotwory te są niezwykle agresywne, genetycznie złożone i w różny sposób oddziałują z limfocytami-T. Naszym celem jest zrozumienie mechanizmów wyczerpania komórek limfocytów-T poprzez kontrolę ich aktywacji, co może przyczynić się do zwiększenia skuteczności terapii przeciwnowotworowej.
Do kontroli specyficznej aktywności CAR-T zastosujemy opracowany w naszym laboratorium system optogenetyczny. Umożliwia on kontrolę aktywności CAR-T za pomocą impulsów światła niebieskiego. Wykorzystując to narzędzie biologii molekularnej zbadamy powyższe założenia, dodatkowo przy użyciu metody systemów mikroprzepływowych, aby bardziej szczegółowo zbadać lokalną aktywację komórek CAR-T, efekty niepożądane i wyczerpanie. W końcowej części testy in vitro zostaną zastąpione warunkami in vivo na modelu danio pręgowanego.
Dążenie do zrozumienia kinetyki komórek CAR-T będzie miało wpływ na przyszłe terapie. Kierowanie aktywacją komórek CAR-T to jeden ze sposobów zrozumienia ich wyczerpania i niepożądanych skutków wynikających z interakcji z komórkami nowotworowymi. Efektem będzie poszerzenie wiedzy na temat zwiększania efektywności terapii komórkami CAR-T, a co za tym idzie opracowania nowych strategii terapeutycznych nowotworów litych.
W ramach projektu przeprowadzimy porównawcze badania na modelach raka płuc i raka piersi. Nowotwory te są niezwykle agresywne, genetycznie złożone i w różny sposób oddziałują z limfocytami-T. Naszym celem jest zrozumienie mechanizmów wyczerpania komórek limfocytów-T poprzez kontrolę ich aktywacji, co może przyczynić się do zwiększenia skuteczności terapii przeciwnowotworowej.
Do kontroli specyficznej aktywności CAR-T zastosujemy opracowany w naszym laboratorium system optogenetyczny. Umożliwia on kontrolę aktywności CAR-T za pomocą impulsów światła niebieskiego. Wykorzystując to narzędzie biologii molekularnej zbadamy powyższe założenia, dodatkowo przy użyciu metody systemów mikroprzepływowych, aby bardziej szczegółowo zbadać lokalną aktywację komórek CAR-T, efekty niepożądane i wyczerpanie. W końcowej części testy in vitro zostaną zastąpione warunkami in vivo na modelu danio pręgowanego.
Dążenie do zrozumienia kinetyki komórek CAR-T będzie miało wpływ na przyszłe terapie. Kierowanie aktywacją komórek CAR-T to jeden ze sposobów zrozumienia ich wyczerpania i niepożądanych skutków wynikających z interakcji z komórkami nowotworowymi. Efektem będzie poszerzenie wiedzy na temat zwiększania efektywności terapii komórkami CAR-T, a co za tym idzie opracowania nowych strategii terapeutycznych nowotworów litych.
Autorka: dr n. med. Alicja Przybyszewska-Podstawka
© 2022 Centrum Symulacji Medycznej UM w Lublinie