Ανάπτυξη και αξιολόγηση συστήματος ανθρωποποιημένων ποντικών ως προκλινικό μοντέλο καινοτόμων αντικαρκινικών ανοσοθεραπειών
Authors: Σεμιλιέτωφ Αικατερίνη 
Published: September 2021

Στις ανοσοθεραπευτικές προσεγγίσεις κατά του καρκίνου αξιοποιείται το ανοσοποιητικό σύστημα του ίδιου του ασθενούς στη μάχη κατά της ογκογένεσης. Οι αναστολείς των σημείων ελέγχου του ανοσοποιητικού συστήματος, τα αντικαρκινικά εμβόλια και άλλες ανοσοθεραπευτικές φόρμουλες έχουν δείξει ιδιαίτερα ελπιδοφόρα αποτελέσματα ενάντια σε πολλούς τύπους καρκίνου. Ωστόσο, ένα σημαντικό ποσοστό ασθενών εξακολουθεί να μην επωφελείται από αυτές τις θεραπείες εξαιτίας μιας σειράς παραγόντων. Οι διαφορετικές αποκρίσεις των ασθενών στις θεραπείες οφείλονται σε πολυμορφισμούς στα αντιγόνα ιστοσυμβατότητας, στη μοναδικότητα ορισμένων αντιγόνων (όπως για παράδειγμα τα νεο-αντιγόνα), αλλά και του ανοσοκατασταλτικού μικροπεριβάλλοντος του όγκου και τονίζουν την έντονη ανάγκη για πιο εξατομικευμένες προσεγγίσεις στην εύρεση νέων επιτόπων. Σε αυτή την κατεύθυνση, η εφαρμογή της φασματομετρίας μάζας στην αναγνώριση ανοσο-πεπτιδίων έχει διευκολύνει ιδιαίτερα την ταυτοποίηση νέων υποψηφίων θεραπευτικών στόχων. Ακόμη, τα ήδη υπάρχοντα πειραματικά μοντέλα στα οποία δοκιμάζονται οι φαρμακευτικές αγωγές αποδεικνύονται συχνά ανεπαρκή, καθώς δεν αντικατοπτρίζουν πλήρως την κλινική εικόνα των ανθρώπινων όγκων. Κατά συνέπεια, αναπτύχθηκαν μοντέλα ποντικών με ανθρώπινα στοιχεία, όπως βιοψίες ασθενών ή/ και ένα ολοκληρωμένο και λειτουργικό ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα. Στην παρούσα διατριβή, αναπτύξαμε αρκετά τέτοιου είδους μοντέλα ανθρωποποιημένων ποντικών και πιο συγκεκριμένα, μοντέλα με μοσχεύματα όγκων προερχόμενων από ασθενείς, μοντέλα ποντικών με ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα, καθώς και μοντέλα ποντικών με ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα και θύμο αδένα. Στη συνέχεια, αξιολογήσαμε τις προοπτικές τους ως προκλινικά μοντέλα αντικαρκινικών ανοσοθεραπευτικών προσεγγίσεων. Σε έναν πρώτο κύκλο πειραμάτων, δημιουργήσαμε ένα μοντέλο βιοψίας επιθηλιακού καρκίνου των ωοθηκών, ώστε να αξιολογήσουμε τις αποκρίσεις αυτόλογων Τ λεμφοκυττάρων, τα οποία προέρχονταν από ασθενείς που είχαν εμβολιαστεί με ένα θεραπευτικό εμβόλιο δενδριτικών κυττάρων. Σε μια δεύτερη σειρά πειραμάτων, αναπτύξαμε ανθρωποποιημένα ποντίκια για την εφαρμογή αναστολέων των σημείων ελέγχου του ανοσοποιητικού συστήματος. Συγκεκριμένα, σε ποντίκια με ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα αναπτύχθηκαν όγκοι μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα και στη συνέχεια χορηγήθηκε αντίσωμα εναντίον του αναστολέα προγραμματισμένου θανάτου 1. Τέλος, εισήγαμε για πρώτη φορά τη χρήση ανθρωποποιημένων ποντικιών για την ταυτοποίηση αντιγόνων και την επιβεβαίωση της ανοσογονικότητάς τους. Για να επιβεβαιώσουμε την ορθότητα της ιδέας, χρησιμοποιήσαμε ένα μοντέλο ποντικού με ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα και θύμο αδένα, στο οποίο χορηγήθηκε εμβόλιο για τον ιό της γρίπης Η5Ν1. Με τη χρήση φασματομετρίας μάζας ταυτοποιήσαμε πολλαπλά πεπτίδια ιικής προέλευσης, τα οποία παρουσιάζονται από τα αντιγόνα ιστοσυμβατότητας τάξης Ι και ΙΙ στα ανθρώπινα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα που αναπτύσσονται στα ποντίκια. Η ανοσογονικότητα των πεπτιδίων επιβεβαιώθηκε με δοκιμασίες Τ λεμφοκυττάρων, όπου αποδείχτηκε η ειδικότητά τους κυρίως για βοηθητικά Τ λεμφοκύτταρα. Επομένως, περιγράφουμε για πρώτη φορά την εφαρμογή φασματομετρίας μάζας στην αναγνώριση επιτόπων σε ανθρωποποιημένα ποντίκια και την προτείνουμε ως καινοτόμο μέθοδο για την ανακάλυψη εξατομικευμένων θεραπευτικών στόχων. Εν κατακλείδι, παραθέτουμε στοιχεία μέσω διαφορετικών προσεγγίσεων ότι τα ανθρωποποιημένα ποντίκια αποτελούν εξαιρετικά προκλινικά μοντέλα για την ταυτοποίηση θεραπευτικών επιτόπων και την μελέτη ανοσοθεραπειών σε ανθρώπινο πλαίσιο.