Исследователи из ETH Zurich обнаружили дублирование в биохимических сигнальных путях иммунных клеток. Это открытие имеет важное значение для достижений в иммунотерапии рака, среди других областей.
В последние годы онкологи добились больших успехов в иммунотерапии рака, особенно в подходе, известном как подавление иммунных контрольных точек, которое было отмечено прошлогодней Нобелевской премией по медицине. Опухолевые клетки обладают способностью ограничивать активность собственных Т-клеток пациента, заставляя Т-клетки оставлять опухоль в покое. Для этого используют молекулярный "рукопожатие", где молекулы на поверхности опухолевых клеток взаимодействуют с молекулами контрольных точек, как они известны, на поверхности Т-клеток. Однако, если пациентам вводят определенные антитела (ингибиторы контрольных точек), которые делают это взаимодействие невозможным, Т-клетки могут атаковать и уничтожить опухоль.
Одна из ключевых молекул контрольной точки – PD-1. До сих пор было мало исследований того, как сигнал рукопожатия PD-1 передается в Т-клетках, чтобы предотвратить активацию клеток. Группа ученых из ETH Zurich и Университета Экс-Марселя теперь внимательно изучила важные молекулы в биохимическом сигнальном пути PD-1, включая фермент SHP-2.
Исследователи рака нацелены на этот фермент, чтобы еще больше повысить эффективность иммунотерапии рака. Ученые из Цюриха и Марселя показали, что при отсутствии SHP-2 его роль выполняет родственная молекула, SHP-1. "ШП-1 и ШП-2 могут заменять друг друга," говорит Питер Блаттманн, постдок группы, возглавляемой Маттиасом Гстайгером, старшим научным сотрудником Института молекулярной системной биологии ETH Zurich. "Так что недостаточно атаковать только одну из этих молекул – вы должны нацеливаться на обе одновременно."
"Изучение того, как Т-клетки передают сигналы молекул контрольных точек внутри, имеет потенциал не только для исследований рака, но и для иммунологии в целом," Гштайгер говорит. "Мы имеем дело с молекулами, которые активируют иммунные клетки, и молекулами, которые подавляют эти клетки. Подобно инь и ян, эти молекулы поддерживают равновесие в иммунной системе и предотвращают выход иммунных реакций из-под контроля."
Чтобы выяснить, какие молекулы на самом деле взаимодействуют с поверхностной молекулой PD-1, исследователи провели эксперименты с мышиными Т-клетками, выделив молекулу PD-1 и несколько десятков молекул, которые связываются с PD-1. Они смогли идентифицировать эти молекулы с помощью SWATH-MS, масс-спектрометрического подхода, разработанного в ETH Zurich.