Вчені виявили новий механізм імунного захисту від раку

Міждисциплінарна група вчених з Університету Отто-фон-Геріке в Магдебурзі оприлюднила нове розуміння того, як запальні медіатори захисту від патогенів можуть дистанційно призводити до загибелі ракових клітин – важливий внесок у вдосконалення імунотерапії раку.

Сучасна імунотерапія підсилює природну здатність організму боротися з раком шляхом активації Т-клітин-кілерів імунної системи, які можуть спеціально націлюватися на ракові клітини та знищувати їх. Однак у багатьох пацієнтів ракові клітини еволюціонують і стають невиявленими цими Т-клітинами, що робить лікування неефективним.

Міждисциплінарна група дослідників з Магдебурга тепер виявила новий механізм, який дозволяє імунній системі також усувати такі невидимі ракові клітини. Ці відкриття відкривають нові можливості для розробки вдосконаленої імунотерапії раку. Результати опубліковані у відомому журналі Nature.

«У нашій роботі ми шукали стратегії, спрямовані на такі ракові клітини, які «невидимі» для Т-клітин-кілерів. Роблячи це, ми виявили особливі здібності так званих хелперних Т-клітин», — говорить професор доктор Томас Тютінг, професор дерматології в Університетській лікарні Магдебурга та керівник дослідницької групи.

Мікроскопічне зображення Т-клітин-помічників (бірюзовий) і Т-клітин-кілерів (червоний), які борються з раковими клітинами (показано синіми контурами). Т-клітини-кілери повинні мігрувати в ракову тканину у великій кількості для ефективного імунного захисту від раку. Робота, опублікована в Nature, показує, що, навпаки, допоміжні Т-клітини залишаються на краю ракових тканин, де вони організовують загибель ракових клітин на відстані. Для цього потрібно набагато менше Т-клітин-хеперів, ніж Т-клітин-кілерів. Обидва зображення були створені за допомогою прижиттєвої 2-фотонної мікроскопії, яка дозволяє спостерігати за поведінкою імунних клітин у живій тканині. Авторство: Магдебурзький університет Отто фон Геріке

Дуже небагато хелперних Т-клітин є більш ефективними, ніж багато Т-клітин-кілерів

Використовуючи експериментальну модель раку, дослідники помітили, що невелика кількість хелперних Т-клітин може знищити поширені ракові захворювання так само ефективно, як набагато більша кількість Т-клітин-кілерів. Допоміжні Т-клітини також змогли знищити ракові клітини, які стали невидимими для Т-клітин-кілерів.

Використання передових методів мікроскопії для вивчення імунних клітин у живій раковій тканині виявило, що Т-клітини-хелпери поводяться принципово інакше, ніж Т-клітини-кілери: «Т-клітини-кілери проникають у тканини раку та взаємодіють безпосередньо з раковими клітинами, тоді як Т-клітини-хелпери в основному знаходяться на краю ракових тканин, де вони обмінюються сигналами з іншими імунними клітинами», – каже професор, доктор Андреас Мюллер з Інституту молекулярної та клінічної імунології Магдебурзького університету.

Т-клітини-помічники залучають клітини-сміттяри та дистанційно керують загибеллю ракових клітин через запальні медіатори захисту патогенів

Подальші дослідження показали, що Т-клітини-хелпери виділяють хімічні медіатори, які залучають клітини-сміттяри імунної системи та спонукають їх підтримувати знищення ракових клітин від свого імені. Разом ці два типи клітин можуть ефективно боротися з бактеріальними та вірусними інфекціями. Їхня співпраця також може бути використана для мобілізації повного арсеналу імунного захисту проти ракових клітин.

У пошуках основних механізмів дії дослідники виявили, що взаємодія між хелперними Т-клітинами та клітинами-поглиначами посилює їх здатність вивільняти медіатори запалення, які діють дистанційно, спричиняючи загибель ракових клітин, як якщо б вони були інфіковані патогеном. Як саме це відбувається, досі не повністю зрозуміло, і значення цього механізму для імунотерапії раку потрібно буде з’ясувати.

Перспективи нових шляхів удосконалення імунотерапії раку

Результати дослідження розкривають механізм того, як здатність імунної системи захищатися від поширення патогенів в організмі може бути використана для знищення ракових клітин. Ґрунтуючись на цих висновках, дослідники з Магдебурга розробляють нові стратегії імунотерапії раку, які також ефективні у пацієнтів з онкологічними захворюваннями, які стали невидимими для Т-клітин-кілерів. Джерело