Cum activează sistemul imun celulele T pentru a lupta cu cancerul (studiu)

Celulele T, pe a căror suprafață sunt prezenți receptorii antigenelor celulelor T, circulă prin întregul organism pentru a detecta urme de infecție sau alte boli. Acestea se leagă de antigene care sunt de fapt proteine prezente pe suprafața altor celule din corp. Antigenele au rolul de a identifica dacă o celulă este normală sau sănătoasă.

Dacă o celulă este bolnavă va fi identificată de antigene ca fiind străină, moment în care se activează celulele T pentru a ataca celula bolnavă.

Tratamentul cu celule CAR-T se produce pe baza celulelor T ale pacientului care după ce sunt recoltate sunt supuse unui proces mecanizat pentru a produce un receptor antigenic himeric sau CAR care va recunoaște și va ataca celulele maligne. Celulele CAR-T rezultate, o variantă îmbunătățită a celulelor T normale, vor fi ulterior introduse prin sânge pacienului unde vor începe lupta împotriva tumorii.

Alte imunoterapii pe bază de celule CAR folosesc celule T modificate genetic înurajând celulele CAR naturale în detrimentul receptorilor himerici pentru a identifica antigenele tumorale specifice, numite și neoantigeni.

În organismul oricărui om sănătos sunt miliarde de celule T diferite, fiecare având celule CAR unice, capabile să recunoască celulele bolnave.

Mecanismul de funcționare al celulelor CAR-T este unul complex. Acestea au două părți lungi, alfa și beta care sunt unice în fiecare celulă T și ies din membrana celulei pentru a concura cu antigenul specific.

Pe lângă aceste două brațe lungi mai sunt incă șase subunități CD3 comune tuturor celulelor CAR-T implicate în semnalizarea celulelor T. Cu ajutorul rezonanței magnetice s-a demonstrat că secțiunea din CAR-T a lanțului alfa nu este mereu dreaptă, ci pe alocuri se modifică sub forma literei L. În această formă, segmentul celulei rămâne în mare parte în celulă. Această modificare de formă se produce la nivelul suprafeței celulei. Când segmentul transmembranar este sub forma literei L apasă puternic împotriva subunității CD3, de aceeași parte. Când se îndreaptă, celula T intră într-un stadiu precoce de activare. Când este complet integrată în celulă, spațiul cu CD3 crește, iar celula T intră într-un stadiu tardiv de activare, fiind gata de atacarea celulelor tumorale.

Cu cât este mai liberă conexiunea dintre segmentul transmembranar și subunitatea CD3, activarea celulei T este mai intensă. Concluzia acestei descoperiri este că forța mecanică dintre interacțiunea celulei CAR-T și antigen în timpul mișcării celulei T inițiază activarea celulară prin slăbirea conexiunii dintre segmentul transmembranar și CD3.

Astfel, s-a ajuns la concluzia că medicamentele cu molecule mici sau modificate genetic care acționează asupra îngustării sau lățirii spațiului dintre segmentul transmembranar și CD3 pot fi folosite pentru a crește puterea atacului celulelor T în diverse patologii precum cancerul, terapii individualizate cu efect puternic în evoluția acestor patologii.

Sursa: News Medical