Artikel af Arthur Battistoni og Françoise Debierre-Grockiego, Université de Tours
Parasitten Neospora caninum, som blev identificeret i bokserhunde i 1984, er harmløs for mennesker, men har alligevel vist sig at være effektiv mod tumorceller hos mus.
Dette kan føre til nye effektive immunterapi behandlinger, skriver to franske forskere fra Université de Tours på The Conversation:
Kræft er den næststørste dødsårsag i verden efter hjerte-kar-sygdomme. Dens alvor ligger i dens mangfoldighed – nogle kan effektivt behandles med operation, kemoterapi og strålebehandling, mens andre reagerer dårligt eller slet ikke. At forbedre behandlingen af disse sygdomme er derfor en stor udfordring.
I flere år har udviklingen af immunterapier – behandlinger, der bruger forskellige komponenter i immunsystemet til at bekæmpe tumorer – givet håb. Nogle bruger modificerede vira, men disse kan forårsage uønskede virkninger for patienter.
For at overvinde dette problem undersøgte vores team muligheden for i stedet at bruge mikroorganismen Neospora caninum. Denne parasit er uskadelig for mennesker og findes hos hunde. De første resultater af vores forskning, opnået i mus, er lovende.
Første immunterapi: En positiv effekt
Kemoterapi og strålebehandling forhindrer formering af tumorceller, men angriber også ikke-kræftceller og har derfor alvorlige bivirkninger. I modsætning hertil stimulerer immunterapi patientens immunsystem til at målrettes mod kræftceller. Der anvendes forskellige strategier, lige fra brugen af antistoffer, der retter sig mod cancerceller, eller som forhindrer dem i at inaktivere immunsystemet (kendt som immun checkpoint-hæmmere), til brugen af levende mikroorganismer, der inducerer en stærk immunreaktion til at ødelægge tumorceller.
Immunterapeutiske tilgange er blevet brugt siden 2001 til at behandle melanom: Udviklingen af det første immunkontrolpunkt-hæmmende antistof har resulteret i, at mere end 53,6 % af de behandlede patienter har overlevet to år. I 2015 resulterede endnu et fremskridt i behandlingen af melanom i faldende tumorer og øgede overlevelsesrater. Det er baseret på brugen af et herpesvirus modificeret til at formere sig i tumorceller og forårsage deres ødelæggelse.
Immunterapi kan være nøglen til behandling af kræftformer, der i øjeblikket er uhelbredelige. Eksempler omfatter glioblastom, en alvorlig hjernekræft med en gennemsnitlig overlevelse på 15 måneder efter diagnosen, og kræft i bugspytkirtlen, som har en gennemsnitlig overlevelse på 8 måneder.
En mikroorganisme som et nyt behandlings håb?
N. caninum er en encellet parasit, der kan forårsage alvorlig neurologisk sygdom og fosterdød hos nogle dyr (kvæg og hunde). Den er dog fuldstændig harmløst for mennesker og de fleste gnavere, sandsynligvis på grund af forskelle i immunrespons. Samtidig er N. caninum i stand til at formere sig in vitro i celler af human eller museoprindelse.
Ligesom de vira, der bruges i immunterapi, kan N. caninum ødelægge de celler, den inficerer, og fremkalder også et stærkt immunrespons. Disse to egenskaber gør det til en god kandidat til antitumor immunterapi.
Med dette i tankerne besluttede vi at teste dens evne til at behandle mus for en kræft i thymus (en kirtel placeret i den øvre del af brystkassen) kaldet thymoma. Denne type kræft behandles for det meste med kirurgi hos mennesker. Målet var at demonstrere anticancer-effektiviteten af N. caninum, før den testes på kræftformer, der er resistente over for eksisterende behandlinger.
Vores resultater, offentliggjort i Journal for ImmunoTherapy of Cancer, viser, at N. caninum hos mus er i stand til at kontrollere tumorudvikling indtil fuldstændig regression. Disse resultater blev opnået ikke kun efter at de (umodificerede) mikroorganismer blev administreret direkte ind i tumoren, men også i en afstand fra den.
Tre mekanismer til at kontrollere tumorudvikling
N. canium er i stand til at kontrollere tumorudvikling på tre forskellige måder. For det første kan den ødelægge kræftceller direkte. Fire dage efter behandling blev der observeret vakuoler (små rum i celler) indeholdende N. caninum i tumorcellerne. Formet af mikroorganismen giver rummene mulighed for, at den formerer sig i værtscellen, mens den er beskyttet mod nedbrydning. Efter multiplikationsstadiet ødelægges den parasiterede celle.
Observationen af sådanne vakuoler i tumoren betyder, at N. caninum faktisk er i stand til at formere sig i cancerceller og derefter ødelægge dem. N. caninum er blevet påvist i andre celler, men uden at vedvare eller forårsage skade.
Den anden måde, hvorpå N. caninum kontrollerer tumorudvikling, er gennem stimulering af et cellulært immunrespons. Denne reaktion er karakteriseret ved høje niveauer af inflammatoriske molekyler samt rekruttering af immunceller, der er specialiseret i at ødelægge cancerceller, uanset om de er inficeret med N. caninum eller ej. Disse celler er de cytotoksiske T-lymfocytter og de naturlige dræberceller (NK), hvis særlige egenskab er at producere proteiner, der nedbryder cellemembraner, hvilket fører til celleødelæggelse.
Endelig påvirker N. caninum tumorudvikling via omprogrammering af tumormikromiljøet. Tumorer vokser delvist, fordi de er i stand til at “berøve” immunsystemet og danner et såkaldt immunsuppressivt mikromiljø, som begunstiger deres udvikling. Tumorer gør det ved at producere molekyler såsom VEGF (vaskulær endotelvækstfaktor), et protein, der er involveret i dannelsen af blodkar, der bringer næringsstoffer til tumoren…
Efter behandling med N. caninum produceres disse to molekyler imidlertid i lavere niveauer i tumoren. Dette fald i koncentrationen gør det muligt at omprogrammere tumormikromiljøet, så det deltager i elimineringen af kræftcellerne.
Lovende foreløbige resultater
Opnået hos mus er disse resultater foreløbige, men meget opmuntrende. De viser, at N. caninum kunne være en god kandidat til at berige arsenalet af anti-cancer immunterapier.
At bruge en mikroorganisme til at behandle kræft var et sats, fordi det har evnen til at formere sig i celler. Ved afslutningen af vores eksperimenter var N. caninum imidlertid ikke længere sporbar i de behandlede mus. Selvom mennesker ikke er modtagelige for infektion med N. caninum, vil dets eliminering af immunsystemet skulle bekræftes, før det kan bruges i behandlinger. Efter at have demonstreret dets effektivitet i en godartet kræftmodel, er næste skridt at studere N. caninums anti-kræftegenskaber i kræftformer, der er vanskelige at behandle.
Denne artikel er oprindeligt publiceret på The Conversation: A dog parasite could help fight incurable cancers – what our immunotherapy research revealed.
Artiklen er udgivet på nyhedscentrum.dk efter aftale.
Relaterede artikler:
Bakterier fra en gammel sygdom kan regenerere organer og skrue alder tilbage skriver BBC
Indsprøjtning af stamceller i hjernen giver nyt håb for Parkinson patienter
Medicinsk gennembrud: Cellulær foryngelsesterapi kan effektivt vende aldringsprocessen hos mus