İnsanlar yaşlandıkça, bağışıklık sistemi işlevi azalır. T hücresi popülasyonları küçülür ve patojenlere eskisi kadar hızlı tepki veremez, bu da insanları çeşitli enfeksiyonlara karşı daha savunmasız hale getirir.
MIT ve Broad Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, T-hücresi işlevini iyileştirmek için karaciğerdeki hücreleri geçici olarak programlamanın yolunu buldu. 17 Aralık’ta Nature’da yayınlanan makalede, T-hücresi gelişiminde kritik bir rol oynayan timus organı kullanıldı.
Timus, yetişkinliğin ilk dönemlerinden itibaren küçülmeye başlar ve “timik involüsyon” olarak bilinen bu süreçte yeni T hücresi üretimi azalır. Yaklaşık 75 yaşına gelindiğinde, timus büyük ölçüde küçülmüş olur. Dolayısıyla, yaşlandıkça bağışıklık sistemi de gerilemeye başlar.
Yeni çalışmada, timus organının yerini geçici olarak alabilecek yöntem denendi. Araştırmacıların amacı, yaşlılıkta azalan ve çeşitliliği kaybolan T-hücrelerini yeniden canlandırmak, böylece bağışıklık tepkisini güçlendirmekti.
Karaciğeri geçici bir “protein fabrikası”na dönüştürdüler. Karaciğer hücrelerine, lipid nanoparçacıklar içinde paketlenmiş mRNA enjekte ettiler. Bu mRNA, T-hücrelerinin olgunlaşması ve hayatta kalması için kritik önem taşıyan üç sinyal proteinini (DLL1, FLT3, IL-7) üretmek için bir talimat kodu taşıyordu. Karaciğer, bu talimatları okuyup proteinleri üretmeye başladı. Bu proteinler kana salındı ve tıpkı genç bir timusun yaptığı gibi, T-hücre popülasyonunun büyümesini ve çeşitlenmesini sağladı.
Kanser tedavileri de işe yaradı
Fareler üzerindeki testler çeşitli faydalı etkileri gösterdi. İlk etapta, mRNA partikülleri, 50’li yaşlarındaki insanlara eşdeğer 18 aylık farelere enjekte edildi. mRNA kısa ömürlü olduğundan, karaciğer tarafından sürekli bir üretimi sürdürmek için farelere dört hafta boyunca birden fazla enjeksiyon yapıldı. Tedavinin ardından, T hücresi popülasyonlarında boyut ve işlev açısından önemli artışlar görüldü.
Araştırmacılar daha sonra tedavinin hayvanların aşıya verdiği yanıtı geliştirip geliştiremeyeceğini test etti. Farelere, bağışıklık sisteminin belirli bir antijene nasıl tepki verdiğini incelemek için yaygın olarak kullanılan yumurta akındaki ovalbumin proteini enjekte edildi. Öncesinde mRNA tedavisi alan 18 aylık farelerde, mRNA tedavisi almayan aynı yaştaki farelere kıyasla, ovalbumine özgü sitotoksik T-hücre popülasyonunun iki katına çıktığı görüldü.
Araştırmacılar, 18 aylık farelere mRNA tedavisi uyguladı, daha sonra bu farelere tümör yerleştirildi ve bir kontrol noktası inhibitörü ilacı ile tedavi edildi. PD-L1 proteinini hedefleyen bu ilaç, bağışıklık sisteminin önündeki engelleri kaldırdı. Böylece, T hücreleri tümör hücrelerine saldırmaya başladı.
Yeni yöntemin uygulandığı farelerde, mRNA tedavisi almayan farelere kıyasla sağkalım oranları daha yüksekti ve bu fareler daha uzun yaşadı. Kısacası, tedavi edilen yaşlı fareler, çok daha büyük ve daha çeşitli T hücresi popülasyonları üretti ve kanser immünoterapi tedavilerine daha iyi yanıt verdi.
Kaynak: Nature