Žive stanice s logičkim sklopovima protiv raka

Jedan od najuzbudljivijih razvoja u liječenju raka je val novih staničnih terapija koje treniraju imunološki sustav pacijenta da napada stanice raka. Takve su terapije već spasile živote pacijenata s određenim agresivnim vrstama raka, a većina njih djeluje tako da uči imunološke stanice da prepoznaju i napadnu specifične proteine ​​na površini stanica raka.

Nažalost, većina proteina pronađenih u stanicama raka nije svojstvena samo tumorima. Također su često prisutni na zdravim stanicama, što otežava agresivno ciljanje raka bez izazivanja opasnih napada na druga tkiva. Problem je ograničio primjenu staničnih terapija na mali podskup karcinoma.

Sada američka tvrtka Senti Bio, koja je nastala kao spinoff tehnološkog sveučilišta MIT, radi na stvaranju pametnijih staničnih terapija pomoću sintetičke biologije. Tvrtka, koju su osnovali bivši profesor MIT-a i sadašnji MIT-ov znanstveni suradnik Tim Lu i profesor James Collins, oprema stanice genskim logičkim sklopovima koji omogućuju stanicama da osjete i reagiraju na svoje okruženje.

Lu, koji je studirao informatiku na MIT-u, opisuje pristup kao programiranje živih stanica da se ponašaju više poput računala, reagirajući na specifične biološke znakove logikom "ako/onda", baš kao računalni kod.

"Inovirali smo staničnu terapiju koja kaže: 'Ubijte sve što pokazuje metu raka, ali poštedite sve što ima ovu zdravu metu'", objašnjava Lu. "Unatoč obećanjima određenih meta raka, problemi mogu nastati kada se eksprimiraju na zdravim stanicama koje želimo zaštititi. Naša tehnologija logičkih sklopova dizajnirana je da prepozna i izbjegne ubijanje zdravih stanica, što uvodi cijeli spektar dodatnih karcinoma koji nemaju niti jednu čistu metu koju sada možemo potencijalno riješiti".

Tvrtkina nova terapija za početak ima cilj pomoći pacijentima s akutnommijeloičnom leukemijom (AML) koji su doživjeli recidiv ili ne reagiraju na druge terapije. Prognoza za takve pacijente je loša, ali rani podaci iz prvog kliničkog ispitivanja tvrtke pokazali su da su dva od prva tri pacijenta koje je Senti liječio doživjela potpunu remisiju, pri čemu kasniji testovi koštane srži nisu mogli otkriti niti jednu stanicu raka.

"Naš revolucionarni rad u Sentiju pokazuje da se tehnologije sintetske biologije mogu iskoristiti za stvaranje programabilnih, pametnih lijekova za liječenje pacijenata s rakom," kaže Collins, koji je trenutno profesor medicinskog inženjerstva i znanosti na MIT-u u Termeeru. "Ovo je nevjerojatno uzbudljivo i pokazuje kako se mogu koristiti sintetski biološki sklopovi, u ovom slučaju logička vrata, za dizajniranje vrlo učinkovitih živih terapeuta sljedeće generacije."

Tvrtka je licencirala tehnologiju od MIT-a i naknadno unaprijedila stanična logička vrata kako bi mogli raditi s više vrsta inženjerskih imunoloških stanica, uključujući T stanice i stanice "prirodne ubojice". Sentijeve stanice mogu reagirati na specifične proteine ​​koji postoje na površini i raka i zdravih stanica kako bi povećale selektivnost.