Фундаментальные исследования двойной природы определенных клеток иммунной системы заложили основу для нового подхода к иммунотерапии рака, который позволяет избежать некоторых недостатков, связанных с другими методами, сообщают ученые из Института рака Дана-Фарбер в новом исследовании в Proceedings of the Национальная Академия Наук.
Новый подход вызывает атаку иммунной системы на опухоли, изменяя саму идентичность ключевых клеток иммунной системы, рассредоточенных по всей опухоли. Эти клетки, известные как Т-регуляторные (Treg) клетки, обычно не позволяют своим более агрессивным родственникам, известным как Т-эффекторные (или Teff) клетки, атаковать опухоль. Исследователи показали, что устранение ключевого белка в Treg делает их настолько нестабильными, что они становятся Teff и участвуют в разрушении опухоли.
Важно отметить, что авторы исследования показывают, что преобразование Treg в Teff происходит только при воспалительных состояниях, которые преобладают во многих опухолях. В результате Tregs, внедренные в нормальные ткани по всему телу, продолжают оказывать сдерживающее влияние на их локальные Teff, защищая здоровые органы и ткани от атак. Это открывает перспективу методов лечения, которые концентрируют огневую мощь иммунной системы на опухолях, не вызывая остаточных повреждений и вредных побочных эффектов.
"Многие современные подходы к иммунотерапии включают истощение или блокирование Treg, чтобы сместить баланс в сторону Teff-клеток," сказал Харви Кантор, доктор медицины, профессор Баруджа Бенасеррафа из отдела иммунологии и вирусологии рака в Дана-Фарбер, который помог провести исследование. "Это, однако, рискует вызвать аутоиммунный ответ, при котором клетки Teff атакуют как нормальные, так и злокачественные ткани. Ключ к нашему подходу заключается в том, что он выделяет Treg внутри опухоли для преобразования, оставляя Treg в других частях тела неизменными."
Исследование основано на предыдущем исследовании Кантора, старшего автора Хе-Юнг Ким, доктора философии, ведущего научного сотрудника отдела иммунологии и вирусологии рака в Дана-Фарбер, и его коллег. В исследовании, опубликованном в прошлом году в журнале Science, они сообщили, что Treg сохраняют свои иммуносупрессивные свойства при воспалительных заболеваниях, пока в них содержится достаточно высокий уровень белка под названием Helios. Из-за отсутствия у них достаточного количества Helios они потеряли эту стабильность и превратились в клетки Teff.
Новое исследование изучало, можно ли использовать эту конвертируемость в терапевтических целях при раке.
В первой серии экспериментов участвовали мыши, у которых в Treg-клетках отсутствовал Helios. Когда животным вводили клетки меланомы или рака толстой кишки, у них развивались опухоли намного медленнее, чем у животных с нормальными Treg-клетками. "Исследование опухолевой ткани животных показало нестабильный набор регуляторных Т-клеток, многие из которых преобразовались в Teff," Ким заметил.
Затем исследователи выяснили, может ли остановка производства Helios в Treg-клетках, обитающих в опухолях, иметь такой же эффект. Они протестировали несколько антител, которые связываются с ключевыми рецепторами Treg и вызывают спад производства Helios. Они выбрали тот, который хорошо работал, и протестировали его на мышах с опухолями, нагруженными Treg. Когда они проанализировали опухолевую ткань, было ясно, что антитела вызвали превращение Treg в Teff.
"Это следующий этап иммунотерапии рака," Кантор заметил. "Теперь у нас есть очень специфический, целенаправленный способ индукции атаки эффекторных Т-клеток на рак, снижая при этом риск неблагоприятных воздействий на здоровые ткани. Следующим шагом будет организация клинических испытаний с использованием этого подхода на пациентах."