సెల్ థెరపీని సులభతరం చేయడానికి కొత్త ప్రయత్నం
చైనాలోని పరిశోధకులు, ఇంజినీర్డ్ ఎర్ర రక్త కణాలను ఉపయోగించి జన్యు సూచనలను నేరుగా శరీరంలోకి పంపే ఒక ప్రయోగాత్మక క్యాన్సర్-చికిత్స వ్యూహాన్ని నివేదించారు, దీని లక్ష్యం సాధారణ ప్రయోగశాల-ఆధారిత తయారీ దశ లేకుండానే రోగి స్వంత రోగనిరోధక కణాలను కణితి-పోరాట ఏజెంట్లుగా మార్చడం.
Science Translational Medicine లో ప్రచురితమైన ఈ పని mRNA-LNP-Ery అనే ప్లాట్ఫామ్పై కేంద్రీకృతమైంది. ఈ వ్యవస్థలో messenger RNA ని లిపిడ్ నానోపార్టికల్స్లో ప్యాకేజీ చేసి, తరువాత ఎరిథ్రోసైట్స్, అంటే ఎర్ర రక్త కణాలకు, జత చేస్తారు. ఆ ఎర్ర రక్త కణాలు వాహకాలుగా పని చేసి, జన్యు సరుకును శరీరం అంతటా రవాణా చేస్తాయి, తద్వారా అది మైలాయిడ్ రోగనిరోధక కణాలచే స్వీకరించబడుతుంది.
ప్రస్తుతం ఉన్న CAR థెరపీలు సాధారణంగా నెమ్మదిగా, ఖరీదుగా ఉండే పని ప్రవాహంపై ఆధారపడతాయి. వైద్యులు రోగి కణాలను సేకరించి, వాటిని శరీరం వెలుపల జన్యుపరంగా మార్చి, వాటిని విస్తరించి, వారాల తర్వాత తిరిగి శరీరంలోకి ఇన్ఫ్యూజ్ చేస్తారు. కొత్త విధానం ex vivo కంటే in vivo లోనే పునఃప్రోగ్రామింగ్ చేయడం ద్వారా ఈ ప్రక్రియలోని పెద్ద భాగాన్ని దాటేయాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
ప్లాట్ఫామ్ ఎలా పనిచేస్తుంది
అధ్యయన సారాంశం ప్రకారం, చిమెరిక్ యాంటిజెన్ రిసెప్టర్, లేదా CAR, నిర్మాణాలను కోడ్ చేసే mRNA కోసం పరిశోధకులు ఎర్ర రక్త కణాలను డెలివరీ వాహనాలుగా ఉపయోగించారు. ఆ సూచనలు చేరిన తరువాత, మైలాయిడ్ కణాలు ఇంజినీర్డ్ రిసెప్టర్లను వ్యక్తపరచడం ప్రారంభిస్తాయి, ఇవి క్యాన్సర్ కణాలను గుర్తించి వాటిపై దాడి చేయడంలో సహాయపడతాయి.
ఇక్కడ లక్ష్యం, బాగా తెలిసిన CAR-T థెరపీలతో భిన్నంగా ఉంది. T కణాలు అడాప్టివ్ రోగనిరోధక వ్యవస్థలో భాగం మరియు అనేక ఆమోదించబడిన ఇంజినీర్డ్-సెల్ చికిత్సలకు ప్రధాన ఆధారంగా ఉన్నాయి. మాక్రోఫేజీలను కలిగి ఉన్న మైలాయిడ్ కణాలు వేరే పరిధిలో ఉంటాయి. అవి ట్యూమర్ మైక్రోఎన్విరాన్మెంట్లో లోతుగా పాల్గొంటాయి, అక్కడ క్యాన్సర్లు తరచుగా రోగనిరోధక కార్యకలాపాన్ని అణచివేస్తాయి లేదా చుట్టుపక్కల కణాలను తమ వృద్ధికి మద్దతుగా ఉపయోగించుకుంటాయి.
మైలాయిడ్ కణాలను మళ్లించడం ద్వారా, పరిశోధకులు ఘన కణితులు కొనసాగడానికి సహాయపడే వాతావరణానికి మరింత దగ్గరగా జోక్యం చేసుకోవాలని చూస్తున్నారు. ఇదే ఈ అధ్యయనం ప్రత్యేకంగా కనిపించే కారణాల్లో ఒకటి. క్యాన్సర్ ఇమ్యూనోథెరపీలో అత్యంత కఠినమైన సమస్యల్లో చాలావరకు, ఇంజినీర్డ్ రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనలు రక్త క్యాన్సర్ల కన్నా ఘన కణితులపై నమ్మదగిన విధంగా పనిచేయేలా చేయడమే ప్రధాన సవాలుగా ఉంటుంది.
ఎర్ర రక్త కణాలు ఎందుకు ఉపయోగకరమైన వాహకాలు
ఎర్ర రక్త కణాలు విస్తృతంగా సంచరిస్తాయి, సమృద్ధిగా ఉంటాయి, మరియు తమ సొంత న్యూక్లియస్ లేకపోవడం వల్ల డెలివరీ ప్లాట్ఫామ్లుగా ఆకర్షణీయంగా ఉంటాయి. ఈ అధ్యయనంలో, అవి చికిత్సాత్మక ప్రభావకులుగా కాకుండా తాత్కాలిక షటిల్స్గా ఉపయోగించబడ్డాయి. వాటికి జతచేసిన లిపిడ్ నానోపార్టికల్స్ mRNA payload ను మోస్తాయి, మరియు ఈ వ్యవస్థ, ఆ payload రక్త ప్రసరణలోకి వచ్చిన తర్వాత అది ఎక్కడికి వెళ్లాలో మెరుగుపరచేందుకు రూపొంచబడింది.
ఈ ప్లాట్ఫామ్ ప్లీహాలో గుర్తింపు మరియు స్వీకరణను మధ్యవర్తితం చేస్తుందని పేపర్ సారాంశం చెబుతోంది, తద్వారా నానోపార్టికల్స్ను తరువాత పునఃప్రోగ్రామ్ చేయగల రోగనిరోధక కణాలకు చేరవేయడానికి సహాయపడుతుంది. ఆ మార్గం, రోగి నుండి ముందుగా కణాలను తీసుకోకుండానే రోగనిరోధక ప్రవర్తనను ఆకృతీకరించే మార్గాన్ని అందించవచ్చు.
ఈ భావన బయోమెడిసిన్లోని విస్తృత ధోరణికీ సరిపోతుంది: mRNA ని కేవలం టీకాల కోసం మాత్రమే కాకుండా, తాత్కాలిక చికిత్సాత్మక ప్రోగ్రామింగ్ కోసం అనువైన సూచన సముదాయంగా ఉపయోగించడం. DNA ను శాశ్వతంగా మార్చే బదులుగా, mRNA కణాలకు ఆసక్తికరమైన ప్రోటీన్ను తయారుచేసే తాత్కాలిక బ్లూప్రింట్ను ఇస్తుంది. క్యాన్సర్లో, దీర్ఘకాలిక మార్పులను పరిమితం చేస్తూ లక్ష్యిత రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనను ప్రారంభించడం లక్ష్యమైతే, ఇది ఉపయోగకరమైన సమతుల్యం కావచ్చు.
అధ్యయనం ఏమి సూచిస్తోంది
ఎరిథ్రోసైట్-మధ్యవర్తిత్వ mRNA డెలివరీని ఉపయోగించి CAR లతో మైలాయిడ్ కణాలను ఇంజినీర్ చేయడానికి ఒక ప్లాట్ఫామ్గా ఈ పనిని రచయితలు వర్ణించారు. ప్రాయోగికంగా, కనీసం కొన్ని రకాల సెల్ థెరపీలకు శరీరమే తయారీ స్థలంగా మారవచ్చని ఈ అధ్యయనం సూచిస్తోంది.
ఆ ఆలోచన నిలకడగా నిరూపితమైతే, నేటి వ్యక్తిగతీకరించిన ఇమ్యూనోథెరపీలకు ప్రాప్తిని పరిమితం చేసే అనేక అడ్డంకులను అది పరిష్కరించగలదు:
- వారాల వరకు సాగగల సంక్లిష్ట తయారీ కాలపట్టికలు
- ప్రత్యేక సదుపాయాలతో సంబంధించిన అధిక ఉత్పత్తి ఖర్చులు
- రోగి కణాలను సేకరించడం, మార్చడం, తిరిగి ఇవ్వడం చుట్టూ ఉండే లాజిస్టిక్ ఇబ్బందులు
- సెల్-థెరపీ విజయాన్ని ఘన కణితుల వరకు విస్తరించడంలోని కష్టాలు
ఇవి పెద్ద “అయితే”లు. ఈ అధ్యయనం పరిశోధనా దశ ఫలితం, క్లినికల్ ఉత్పత్తి కాదు, మరియు అందించిన సారాంశం మానవ రోగుల్లో పెద్ద స్థాయిలో ప్రభావకారిత లేదా దీర్ఘకాలిక భద్రతను నిర్ధారించదు. అయినప్పటికీ, ఇది మరింత మాడ్యులర్ రోగనిరోధక ఇంజినీరింగ్ రూపానికి ఒక సాధ్యమైన దిశను వివరిస్తుంది.
విస్తృత ప్రాధాన్యం
ఈ పనిపై దృష్టి ఆకర్షించడానికి ఒక కారణం, మరింత సంక్లిష్టమైన సెల్ థెరపీలను తయారు చేయడం ఎలా అనే ప్రశ్న నుంచి, శరీరమే ఎక్కువ పని చేయగలిగేంత సుదీర్ఘంగా సూచనలను ఎలా పంపించాలి అనే ప్రశ్న వైపు దృష్టిని మళ్లించడమే.
అది ఒక ముఖ్యమైన భావనాత్మక మార్పు. సంప్రదాయ CAR పనిప్రవాహాలు రోగిని తయారీ గొలుసు చివరి దశగా చూస్తాయి. ఈ ప్లాట్ఫామ్ మాత్రం రోగినే రోగనిరోధక ప్రోగ్రామింగ్ జరిగే స్థలంగా పరిగణిస్తుంది. పరిశోధకులు ఆ ప్రక్రియను సురక్షితంగా నియంత్రించగలిగితే, ఆధునిక క్యాన్సర్ థెరపీ యొక్క ఆర్థిక స్వరూపం మరియు వేగం గణనీయంగా మారవచ్చు.
ఇది మైలాయిడ్ జీవశాస్త్రంపై పెరుగుతున్న ఆసక్తిని కూడా చూపిస్తుంది. కణితులు కేవలం దుష్ట కణాల సమూహాలు మాత్రమే కాదు. అవి పర్యావరణ వ్యవస్థలు. ఆ వ్యవస్థలో నిక్షిప్తమైన రోగనిరోధక కణాల ప్రవర్తనను మార్చగల చికిత్సలకు, ఇతర విధానాలు నిలిచిపోయే చోట ప్రయోజనాలు ఉండవచ్చు.
తరువాత ఏమి
తక్షణ తదుపరి ప్రశ్నలు ఊహించదగ్గవే, కానీ ముఖ్యమైనవి: ఈ డెలివరీ వ్యవస్థ వివిధ కణితి రకాలపై ఎంత సమర్థంగా పనిచేస్తుంది, ఇంజినీర్డ్ ప్రతిస్పందన ఎంతకాలం నిలుస్తుంది, లక్ష్యం కాని రోగనిరోధక ప్రభావాలను నియంత్రించగలమా, మరియు పునరావృత మోతాదులు సాధ్యమా అనే విషయాలు.
పరిశోధకులు ఈ ప్లాట్ఫామ్ నిజమైన క్లినికల్ వినియోగాన్ని పోలిన పరిస్థితుల్లో అర్థవంతమైన ట్యూమర్-వ్యతిరేక చర్యను ఉత్పత్తి చేయగలదని చూపించాల్సి ఉంటుంది, కేవలం జాగ్రత్తగా సర్దిన ప్రయోగాత్మక నమూనాల్లో మాత్రమే కాదు. డెలివరీ, టార్గెటింగ్, మోతాదు నియంత్రణ, మరియు భద్రత ఇవే ఇది ప్రాయోగిక చికిత్స వ్యూహంగా మారుతుందా లేదా సొగసైన ప్రయోగశాల ప్రదర్శనగానే మిగిలిపోతుందా అన్నది నిర్ణయిస్తాయి.
అయితేనేం, ఈ ఫలితం ఆంకాలజీలో ప్రయాణ దిశను చూపిస్తోంది. రంగం ఫ్యాక్టరీ స్థాయిలో తక్కువగా బేస్పోక్గా, జీవ స్థాయిలో మరింత ప్రోగ్రామబుల్గా ఉండే థెరపీల వైపు కదులుతోంది. రోగనిరోధక కణాలకు mRNA సూచనలను చేరవేయడానికి ఎర్ర రక్త కణాలను ఉపయోగించడం ఈ మార్పుకు ఒక ప్రారంభ ఉదాహరణ, మరియు తరువాతి అధ్యయనాలు దీని వాగ్దానాన్ని సమర్థిస్తే ఇది ప్రభావవంతంగా మారవచ్చు.
ఈ వ్యాసం Medical Xpress నివేదికపై ఆధారపడి ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on medicalxpress.com