Врожденный иммунитет против рака

С появлением иммунопрепаратов из группы ингибиторов контрольных точек в лечении рака произошла революция. Эти препараты, согласно современным представлениям, действуют на приобретенный иммунитет. Это звено иммунной защиты «знакомится» с антигенами возбудителей и раковых клеток, затем специфически их распознаёт и уничтожает патоген.

Международная группа ученых под руководством Джорджа Хаджишенгаллиса (George Hajishengallis) из Пенсильванского университета (University of Pennsylvania, США) недавно провела исследование, в ходе которого изучила роль врожденного иммунитета. Авторы работы утверждают, что эта часть иммунной системы также играет важную роль в борьбе со злокачественными опухолями, но ей не уделяется должного внимания.

Врожденный иммунитет может обезвреживать патогены, даже если ранее они никогда не попадали в организм. Он действует менее точно, чем приобретенный иммунитет, и без разбора атакует всех «чужих».

Это исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Cell, показало, что можно активировать клеточный врожденный иммунитет и заставить его атаковать опухолевые клетки. Его «тренировка» во время экспериментов на животных осуществлялась с помощью вещества, которое вырабатывают грибы — бета-глюкана.

Джордж Хаджишенгаллис объясняет:

Основное внимание в иммунотерапии рака уделяется приобретенному иммунитету. Ингибиторы контрольных точек блокируют взаимодействие между раковыми клетками и T-лимфоцитами и активируют последние. Клетки врожденного иммунитета всегда отходили на второй план. Однако, наша работа показывает, что они могут играть решающую роль в регулировании поведения злокачественной опухоли.

Ранее команда Хаджишенгаллиса уже показала, что активация врожденного иммунитета бета-глюканом помогает восстановить иммунную защиту после химиотерапии. Это было продемонстрировано на мышах.

Кроме того, в своей предыдущей работе исследователи показали, что «память» о врожденном иммунитете хранится в красном костном мозге, в гемопоэтических стволовых клетках. Они являются предшественницами миелоидных клеток, таких как нейтрофилы, макрофаги и моноциты.

Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru

О чем «помнит» иммунная система?

На этот раз ученые решили разобраться в механизмах, с помощью которых кодируется «память» о врожденном иммунитете. Хаджишенгаллис отмечает:

Тот факт, что бета-глюкан помогает в борьбе со злокачественными опухолями, вовсе не означает, что это происходит за счет «тренировки» иммунной системы.

Исследователи ввели подопытным мышам бета-глюкан и выделили из их организма нейтрофилы. Эти клетки относятся к врожденному иммунитету и выполняют функцию фагоцитоза — пожирают чужеродные частицы. Эти «тренированные» нейтрофилы, а также клетки меланомы ввели другим мышам, которые не получали бета-глюкана. В итоге опухоли у них росли намного медленнее, чем обычно.

Затем ученые взяли образцы красного костного мозга у «тренированных» мышей и пересадили их «нетренированным». И снова это помогло существенно замедлить рост злокачественных опухолей.

По предположению авторов работы, более высокая противоопухолевая активность «тренированных» нейтрофилов обусловлена тем, что они вырабатывают больше активных форм кислорода — свободных радикалов. Эти соединения опасны для здоровых клеток. Но в некоторых случаях они приносят пользу, например, помогают бороться со злокачественными опухолями.

Внимательно изучив образцы красного костного мозга «тренированных» мышей, исследователи заметили, что в их клетках изменена экспрессия генов. Она оказалась смещена в сторону производства нейтрофилов, в частности, одной из их разновидностей — опухоль-ассоциированных нейтрофилов типа I (TAN1).

Дальнейший анализ показал, что в процессе «тренировки» врожденного иммунитета происходят определенные эпигенетические изменения (изменения в генах, не связанные с мутациями) в клетках-предшественницах красного костного мозга. Информация с некоторых генов начинает считываться активнее.

Была обнаружена важная роль интерферона I как регулятора «обучения» врожденного иммунитета. Ученые специально вывели генетически модифицированных мышей, лишенных рецептора к интерферону I, и их организм не смог производить «тренированные» нейтрофилы.

На данный момент бета-глюкан уже проходит клинические испытания в качестве препарата для иммунотерапии рака. Это открытие может дать дополнительные терапевтические возможности.

Возможно, дальнейшее изучение механизмов врожденного противоопухолевого иммунитета откроет новые большие возможности в лечении онкологических заболеваний. На данный момент в Европейской клинике доступны все оригинальные иммунопрепараты из группы ингибиторов контрольных точек, которые активируют приобретенный иммунитет. Они помогают бороться со злокачественными опухолями на поздних стадиях и продлевать жизнь пациентов, у которых неэффективна классическая химиотерапия.

Источник: sciencedaily.com.