Новое исследование, проведенное Медицинской Школой Университета Питтсбурга и Онкологическим Центром UPMC Hillman, проливает свет на то, как опухоли используют регуляторы иммунитета организма для собственной выгоды. Опубликованные в Nature Immunology, результаты могут быть использованы для разработки следующего поколения иммунотерапии для борьбы с различными видами рака.
«В то время как препараты для иммунотерапии рака, которые блокируют ингибирующие молекулы поверхности клеток, такие как PD1, произвели революцию в лечении рака, только около 20 процентов пациентов смогут побороть опухоли в своем организме», — сказал старший автор Дарио Виньяли, доктор философии, который занимает кафедру Фрэнка Диксона в области иммунологии рака и является профессором и заместителем кафедры иммунологии в Школе Медицины Питта. «Наши результаты раскрыли ранее неизвестный биологический механизм, который раскрывает новые терапевтические подходы для повышения противоопухолевого иммунитета.»
Виньяли и его команда сосредоточились на группе иммунных клеток, называемых регуляторными Т-клетками (Tregs), которые помогают поддерживать тонкий баланс в иммунной системе. Они делают это, подавляя иммунные реакции, сохраняя систему достаточно чувствительной, чтобы улавливать угрозы, но не настолько чувствительной, чтобы привести к аутоиммунной атаке нормальных клеток. Для достижения этого контроля Tregs выделяют небольшие белки, называемые цитокинами, которые могут оказывать различное воздействие на клетки.
Предыдущие исследования, в том числе результаты из лаборатории Виньяли, показали, что опухоли умело используют Treg внутри микроокружения опухоли, чтобы отключить Т-клетки-убийцы и избежать иммунной защиты организма.
В настоящем исследовании первые авторы Дипали Савант, доктор философии, бывший аспирант, и Хироси Яно, нынешний аспирант в лаборатории Виньяли, вместе с остальной частью команды, попытались пролить свет на то, как Tregs отключил Т-клетки-убийцы, используя два ингибирующих цитокина, называемых интерлейкин-10 (IL-10) и интерлейкин-35 (IL-35).
Их первая находка, в опухолях у мышей и у людей, заключалась в том, что популяции Treg могли либо производить что то одно, либо IL-10, либо IL-35, но, как ни странно, не оба одновременно. «Это было неожиданно, потому что мы ожидали, что активированные триггеры будут использовать все доступные им инструменты для подавления иммунных реакций. Вместо этого, похоже, они должны сделать выбор, чтобы секретировать только один ингибирующий цитокин», — отметил Виньяли, который также является одним из лидеров программы иммунологии и иммунотерапии рака в Онкологическом Центре UPMC Hillman.
Затем команда использовала мышиную модель рака, чтобы показать, что для эффективного подавления иммунной системы опухоли нужны оба типа клеток Treg — те, которые выделяют IL-10 и те, которые выделяют IL-35.
— Это все равно, что варить латте, — объяснил Виньяли. — нужно и кофе, и молоко. — Без того и другого у тебя не будет латте!
Исследуя далее, они обнаружили, что цитокины, действуя вместе, активировали белок, называемый BLIMP1, который эффективно отключал Т-клетки-убийцы, заставляя их экспрессировать большое разнообразие ингибиторных поверхностных молекул клеток, таких как PD1, LAG3, TIM3 и TIGIT, что подавляет их способность обнаруживать и убивать раковые клетки.
Это было очень важным открытием, говорит Виньяли, потому что многие текущие клинические испытания сосредоточены на иммунотерапии, которая блокирует только один или два таких ингибирующих белка, которые, в свою очередь, активируют Т-клетки-убийцы. Но разработка препаратов, блокирующих IL-10 или IL-35, может иметь гораздо больший эффект, предотвращая экспрессию сразу нескольких ингибиторных белков.
Авторы также отмечают, что, поскольку препараты, нацеленные на Tregs, уже тестируются в клинических испытаниях, поиск точных механизмов, с помощью которых они работают, может дать ключи к созданию более эффективных лекарств или помочь разработать лучшие комбинации с доступными в настоящее время иммунотерапиями для повышения успеха лечения.
Источник: University of Pittsburgh