Bu projeyle kansere bağlı ölümleri azaltmak amacıyla malin melanom tedavisinde kullanılmak üzere adoptif hücre transferine (AHT) dayalı bir kanser aşısı geliştirilmesi hedeflenmektedir. AHT uygulamalarının başında, tümörün baskılayıcı mikroçevresinden kaçırılarak izole edilen lenfositlerin ex vivo ortamda aktive edilip sayıca çoğaltıldıktan sonra hastaya geri verilmesi gelmekte ve klinik olarak olumlu sonuçlar gelmektedir. AHT için kanser antijenlerine özgül T hücrelerinin seçimi ve kültürde büyütülmesi son derece umut verici olsa da uzun süreli ex vivo kültüre ihtiyaç duyulan bu yöntem için pek çok hastanın yeterli zamanı bulunmamaktadır. Bu verimli tedavi yaklaşımının geniş bir hasta grubuna klinik olarak uygulanabilir olması için, önceden antijen özgüllükleri belirlenmiş reseptörlerin kullanımıyla anti-tümör hücrelerin hızlı üretimine yönelik gen transferi çalışmaları umut vadetmektedir.

Genetik olarak modifiye edilerek kansere özgül hale getirilen hücrelerle yapılan immünoterapi uygulamalarında kullanılan iki tip sitotoksik lenfosit mevcuttur; T hücreleri ve Doğal Öldürücü (NK) hücreleri. Sitotoksik lenfositlerin özgül tümör antijenlerine yönlendirilebilmesi için ise iki temel genetik modifikasyon teknolojisi mevcuttur; Hedef hücre yüzeyindeki antijenlerin hedeflenebilmesi için Kimerik Antijen Reseptörleri (CAR) veya hedef hücre içerisindeki antijenlerin hedeflenebilmesi için T Hücresi Reseptörleri (TCR).

Bugüne kadar yapılan çalışmalarda CAR-T hücreleri, CAR-NK hücreleri ve TCR-T hücreleri klinik denemelere kadar ilerlemiş durumdadır. CAR-T hücreleri yakın zamanda hem Amerika’da hem de Avrupa’da klinik uygulama için onay almıştır ve CAR teknolojisi NK hücrelerinde de klinik denemelerde çok olumlu sonuçlar vermektedir.  Hücre yüzeyindeki antijenleri hedeflemek için CAR teknolojisi hem T hem NK hücrelerinde verimli bir şekilde kullanılabilirken, tüm bu resimde eksikliği hissedilen en büyük nokta ise hücre içi antijenlerin verimli ve güvenli bir şekilde hedeflenebilmesidir. Bunun için gerekli TCR gen transferi çalışmalarında, T hücrelerinin kendi genomları tarafından kodlanan TCR zincirleriyle transfer edilen TCR zincirlerinin yanlış eşleşmesinden kaynaklı problemler, bu uygulamanın klinik kullanıma girmesi önündeki büyük engellerden birisidir. 

Bizler, patent başvurusunu yapmış olduğumuz (WO2018129199A1) ve bu proje başvurusuna konu olan buluşumuzda, T hücrelerine TCR gen transferi sonrası ortaya çıkan yanlış eşleşme probleminin üstesinden gelebilmek ve hücre içi antijenlerin kanser immünoterapisinde sağlıklı bir şekilde hedeflenebilmesini sağlamak için kullanılabilecek yeni bir hücre kaynağı olarak NK hücrelerinin kullanımını önermekteyiz.  Öncü sonuçlarımıza göre, TCR genlerinin transferi sayesinde NK hücrelerinin tümör antijenlerini seçici olarak tanımak için programlanması başarılabilmektedir. NK hücrelerine TCR gen transferi çalışması daha önce hiç yapılmamıştır. Proje bu açıdan yüksek özgün değere sahiptir. Bulduğumuz bu yöntem kanser immünoterapisi alanında hücre içi antijenlerin hedeflenmesine yönelik yeni bir yaklaşım olmakla kalmayıp aynı zamanda TCR gen transferinde görülen yanlış eşleşme sorununun nihai ve kesin çözümü olduğu için oldukça yüksek etki değerine sahip olacaktır.

Geliştirmekte olduğumuz ve hücre hatlarıyla fizibilitesini gösterdiğimiz bu yöntemin kliniğe ulaşabilmesi için önerilen bu proje kapsamında melanom hastalarından alınan örnekler ve primer NK hücreleri üzerinde yapacağımız in vitro deneylerle önemli preklinik veri toplamış olacağız. Bu hedef çerçevesinde projemizde öncelikli olarak melanom hastalarından alınacak örneklerde Türkiye’deki hasta popülasyonlarında sıklıkla görülen tümör-ilfiltre lenfosit (TiL) grupları karakterize edilecektir. Tespit edilen TCR gen dizileri lentiviral vektörlere klonlanıp öncelikle NK-92 hücre hattına transfer edilecektir. Modifikasyon sonrası NK-92 hücrelerinin tümör hücrelerine karşı verdiği yanıtın karakterizasyonu sayesinde ilgili TCR geninin fonksiyonalitesi onaylanmış olacaktır. Son safhada, fonksiyonalitesi onaylanmış olan TCR’ler hastalardan alınan primer NK hücrelerine nakledilerek otolog tümör hücrelerine karşı aktiviteleri ölçülecektir. Öncü sonuçlarımızı elde ettiğimiz Tyrosinase antijenine karşı olan TCR’nin yanı sıra hasta örneklerinden tespit edilecek farklı TCR’lerin de kullanılmasıyla genetik olarak modifiye edilecek olan NK hücrelerinin in vitro immünolojik fonksiyonel değerlendirilmeleri yapılacak ve tedavi edici bir melanom aşısı olarak geliştirilmesi amaçlanacaktır.