Australische onderzoekers geven artsen een 'knop' om afweercellen als medicijn bij te sturen
Onderzoekers van WEHI in Melbourne passen afweercellen zo aan dat artsen ze met twee bestaande medicijnen kunnen sturen: het ene helpt de cellen te groeien, het andere remt ze weer af. De volgende stap is een eerste studie bij mensen.
Steeds meer ziekten worden behandeld met levende cellen als medicijn. Artsen halen afweercellen uit het bloed, passen ze in het lab aan en geven ze terug aan de patiënt. Zulke cellen kunnen kanker aanvallen of virussen opruimen. Een bekend voorbeeld is CAR-T-therapie tegen bloedkanker.
Er is alleen een lastig punt. Eenmaal in het lichaam doen de cellen hun eigen ding. Werken ze te hard of anders dan verwacht, dan heeft de arts weinig manieren om ze terug te fluiten. En bij patiënten die medicijnen slikken die het afweersysteem onderdrukken, bijvoorbeeld na een transplantatie, worden de nieuwe cellen juist zelf ook geremd.
Onderzoekers van het Australische instituut WEHI in Melbourne hebben daar een slimme oplossing voor bedacht. Ze publiceerden hun werk in het vakblad Blood.
Twee bekende medicijnen als knop
De onderzoekers gebruiken twee medicijnen die artsen al jaren kennen: tacrolimus en ciclosporine. Allebei remmen ze het afweersysteem. Ze worden veel gebruikt na orgaantransplantaties, om afstoting te voorkomen.
Het team past de afweercellen zo aan dat tacrolimus er geen vat meer op heeft. Voor ciclosporine blijven ze wel gevoelig. Zo ontstaat een soort knop in de handen van de arts:
- Krijgt de patiënt tacrolimus, dan worden de eigen afweercellen geremd, maar de aangepaste cellen kunnen gewoon hun werk doen en groeien.
- Gedragen de aangepaste cellen zich anders dan de bedoeling is, dan kan de arts overstappen op ciclosporine. Dat remt de aangepaste cellen wél.
Het grote voordeel is dat er geen nieuw medicijn voor nodig is. Volgens de onderzoekers maakt dat de stap naar het ziekenhuis een stuk kleiner.
Heel precies knippen in het DNA
Voor de aanpassing gebruikte het team prime editing. Dat is een nieuwe, extra precieze vorm van genetisch knippen en plakken. Waar de bekende CRISPR-schaar het DNA doorknipt, werkt prime editing meer als de zoek-en-vervangfunctie in een tekstverwerker: het verandert een paar letters in het DNA, zonder de streng helemaal door te knippen.
Met deze techniek konden de onderzoekers in één keer twee dingen doen. In afweercellen van mensen met een zeldzame en ernstige vorm van bloedkanker verbeterden ze de fout in het DNA die de ziekte veroorzaakt. Tegelijk maakten ze de cellen ongevoelig voor tacrolimus. Het idee is dat de herstelde cellen dan de zieke cellen kunnen vervangen, terwijl de patiënt tacrolimus krijgt.
Ook voor andere celtherapieën
Het team probeerde dezelfde aanpak ook uit bij twee andere soorten celtherapie. De eerste zijn afweercellen die gericht zijn op een virus. Die kunnen mensen met een donororgaan helpen om een infectie te bestrijden, zonder dat ze moeten stoppen met hun medicijnen tegen afstoting. De tweede zijn CAR-T-cellen tegen kanker.
Volgens hoofdonderzoeker Tom Lew, die ook als bloedarts werkt, komt het idee rechtstreeks uit de praktijk: artsen willen meer grip op celtherapie, met middelen die ze al kennen. Collega Miles Horton, ook kinderarts, wijst erop dat de methode breed toepasbaar is.
Volgende stappen
Het onderzoek is in het lab gedaan, met cellen van patiënten. Het team werkt nu toe naar een eerste studie bij mensen. Daar moet blijken hoe goed de knop in het lichaam werkt en hoe lang de aangepaste cellen blijven.
Wat betekent dit voor de weg naar de singulariteit?
Celtherapie verandert de geneeskunde: in plaats van een pil krijgt de patiënt levende cellen die zelf het werk doen. Dit onderzoek maakt zo'n behandeling beter te sturen, en daarmee veiliger. Dat het met twee oude, goed bekende medicijnen kan, maakt het extra praktisch.
AI kan dit soort werk de komende jaren flink versnellen. Modellen die DNA en eiwitten begrijpen, helpen al om de juiste plek voor een aanpassing te kiezen en om in te schatten of een knip ergens anders schade doet. En een AI-model dat zowel genetica als transplantatiegeneeskunde kent, ziet sneller dat een medicijn uit de ene hoek van het ziekenhuis een oplossing kan zijn voor een probleem in een heel andere hoek, zoals hier gebeurde. Zo komen precieze, bestuurbare celtherapieën steeds dichterbij voor meer patiënten.
