آن‌ها با افزودن میتوکندری به سیستم درمانی خود، روشی پیشگامانه برای مبارزه با فرسودگی سلول‌های T در درمان سرطان ایجاد کرده‌اند که به طور قابل توجهی فعالیت ضد توموری آن‌ها را افزایش می‌دهد. این روش جدید، که در مدل‌های بالینی اثربخشی آن اثبات شده، با افزایش متابولیسم و عملکرد سلول‌های T، بهبودی قوی نسبت به روش‌های سنتی ارائه می‌کند و به فناوری ایمونوتراپی‌ را به شکل قابل توجهی تغییر می‌دهد.

مبارزه با سرطان برای سلول‌های T خسته کننده است. ریزمحیط‌های تومور متخاصم می‌توانند فعالیت میتوکندریایی را به گونه‌ای تغییر دهد که منجر به وضعیتی به نام فرسودگی سلول‌های T شود. این پدیده همچنین مانع از درمان‌های سلولی انتخابی می‌شود که در آن سلول‌های T سالم و هدف‌گیر تومور به بیماران مبتلا به سرطان تزریق می‌شوند. در این میان، برای تقویت فعالیت میتوکندری و شارژ سلول‌های T روش جدیدی مورد نیاز است.

محققان بیمارستان بریگهام و زنان با همکاری پژوهشگرانی از موسسه ایمونوتراپی لایبنیتز در آلمان، راهی برای سوپرشارژ کردن سلول‌های T با افزودن میتوکندری بیشتر ابداع کردند.

آن‌ها نشان دادند که این سلول‌های T سوپرشارژ فعالیت ضد توموری و کاهش علائم خستگی در مدل‌های بالینی سرطان از خود نشان می‌دهند که نشان می‌دهد این روش می‌تواند به بهبود ایمنی‌درمانی‌های موجود کمک کند.

شیلادیتیا سنگوپتا از محققان این پروژه گفت: «این سلول‌های T سوپرشارژ شده با نفوذ به تومور و غلبه بر وضعیت بی‌ثباتی ایمنی در تومور، بر یکی از موانع اساسی ایمونوتراپی غلبه می‌کنند. میتوکندری سوخت را فراهم می‌کند. مثل این است که سلول‌های T را به جایگاه سوخت می‌بریم و باک آن‌ها را پر می‌کنیم. »

دکتر لوکا گاتینونی می‌گوید: «رویکرد ما شامل انتقال اندامک‌های میتوکندری سالم و کامل به سلول‌ها است. این فرآیند با پیوند عضو، مانند پیوند قلب، کبد یا کلیه، قابل مقایسه است، اما در سطح میکروسکوپی انجام می‌شود.»

برای توسعه این روش، محققان بر اساس یافته‌های قبلی خود جلو رفتند، یافته‌هایی که نشان می‌داد سلول‌های سرطانی می‌توانند میتوکندری‌ها را از سلول‌های ایمنی از طریق نانولوله‌های بین‌سلولی جدا کنند.

این تیم تحقیقاتی بررسی کردند که چگونه سوپرشارژ کردن سلول‌های T بر عملکرد ایمنی تأثیر می‌گذارد. هنگامی که این ساختار به مدل موش  مبتلا به ملانوم تزریق شد، سلول‌های mito+ پاسخ‌های ضد توموری و نرخ بقای طولانی‌تری نسبت به سلول‌های T بدون میتوکندری اضافی نشان دادند. آزمایش‌های بیشتر نشان داد که سلول‌های +mito می‌توانند به راحتی به تومورها نفوذ کنند، به سرعت تکثیر شوند و میتوکندری‌های اضافی خود را به سلول‌های میزبان منتقل کنند، جایی که برای مدت طولانی باقی ماندند.

علاوه بر این، محققان کشف کردند که سلول‌های mito+ می‌توانند زنده بمانند و در برابر فرسودگی سلول‌های T در ریزمحیط تومور مقاومت کنند.

محققان دریافتند که سوپرشارژ کردن سلول‌های T انسانی به سیستم ایمنی کمک می‌کند تا با تومورها در مدل‌های متعدد سرطان مبارزه کند.